Grzegorz Kurowski

TABLICE W PYTHON

Tablice w programowaniu – prosty język dla przyszłego technika

Wyobraź sobie szufladę, w której możesz przechowywać różne przedmioty. Każdy przedmiot ma swoje miejsce, a ty łatwo możesz sięgnąć po ten, który potrzebujesz. W programowaniu taką szufladą jest tablica.

Co to jest tablica?

Tablica to uporządkowany zbiór elementów. Każdy element ma swoje unikalne miejsce, oznaczone numerem (indeksem). Dzięki temu możemy łatwo odwołać się do konkretnego elementu. W Pythonie tablice nazywamy listami.

Tablice jednowymiarowe

To najprostszy rodzaj tablic. Wyobraź sobie rząd szufladek. Każda szufladka zawiera jeden element.

# Przykład tablicy jednowymiarowej

lista_owoców = ["jabłko", "gruszka", "banan", "pomarańcza"]

W tym przykładzie stworzyliśmy listę (tablicę) o nazwie lista_owoców. Zawiera ona nazwy czterech owoców. Aby dostać się do drugiego elementu (gruszki), używamy indeksu:

print(lista_owoców[1]) # Wypisze: gruszka

Pamiętaj: Indeksowanie zaczyna się od 0, więc pierwszy element ma indeks 0, drugi 1 itd.

Tablice dwuwymiarowe

Wyobraź sobie tablicę szachową. To jest przykład tablicy dwuwymiarowej. Każde pole na szachownicy ma swoje współrzędne (wiersz i kolumna).

Python

# Przykład tablicy dwuwymiarowej

tablica_liczb = [[1, 2, 3],

[4, 5, 6],

[7, 8, 9]]

Tutaj stworzyliśmy tablicę 3x3, wypełnioną liczbami. Aby dostać się do liczby 5, używamy dwóch indeksów:

print(tablica_liczb[1][1]) # Wypisze: 5

Pierwszy indeks określa wiersz, drugi - kolumnę.

Tablice wielowymiarowe

To nic innego jak tablice, które zawierają w swoich elementach... inne tablice! Dzięki temu możemy tworzyć struktury danych o dowolnym stopniu złożoności.

Przykład tablicy trójwymiarowej:

Wyobraź sobie kostkę Rubika. Ma ona trzy wymiary: długość, szerokość i wysokość. Możemy stworzyć tablicę trójwymiarową, która będzie reprezentowała tę kostkę. Każdy element tej tablicy będzie odpowiadał jednej małej kostce.

kostka_rubika = [[['R', 'R', 'R'], ['R', 'R', 'R'], ['R', 'R', 'R']],

[['O', 'O', 'O'], ['O', 'O', 'O'], ['O', 'O', 'O']],

[['Y', 'Y', 'Y'], ['Y', 'Y', 'Y'], ['Y', 'Y', 'Y']],

[['B', 'B', 'B'], ['B', 'B', 'B'], ['B', 'B', 'B']],

[['G', 'G', 'G'], ['G', 'G', 'G'], ['G', 'G', 'G']],

[['W', 'W', 'W'], ['W', 'W', 'W'], ['W', 'W', 'W']]]

W tym przykładzie:

Każda lista zewnętrzna reprezentuje jeden poziom kostki.
Każda lista wewnętrzna reprezentuje jeden wiersz na tym poziomie.
Każdy element listy wewnętrznej reprezentuje jedną małą kostkę o określonym kolorze.

Dostęp do elementów:

Aby dostać się do konkretnej kostki, musimy podać trzy indeksy:

Pierwszy indeks: określa poziom kostki.
Drugi indeks: określa wiersz.
Trzeci indeks: określa kolumnę.

print(kostka_rubika[0][0][0]) # Wypisze: R

Podstawowe operacje na tablicach w Pythonie

Tworzenie tablic

Tablice jednowymiarowe:

lista = [1, 2, 3, "tekst", True] # Lista mieszana

Tablice dwuwymiarowe:

macierz = [[1, 2, 3],

[4, 5, 6],

[7, 8, 9]]

Tablice wielowymiarowe:

tensor = [[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]]

Dostęp do elementów

Indeksowanie:

element = lista[2] # Dostęp do trzeciego elementu

wartosc = macierz[1][0] # Dostęp do elementu w drugim wierszu, pierwszej kolumnie

Slicing (po polsku: wycinanie) to mechanizm w Pythonie, który pozwala na pobieranie podlist z większej listy. Wyobraź sobie, że masz ciasto i chcesz wyciąć z niego kawałek. Slicing działa podobnie, tylko że zamiast ciasta, masz listę, a zamiast noża – indeksowanie. :

Jak to działa?

Do wykonania slicingu używamy notacji [start:stop:step].

start: Indeks pierwszego elementu, który chcemy uwzględnić (włącznie).
stop: Indeks elementu, który chcemy pominąć (wyłącznie).
step: Krok, czyli co ile elementów będziemy pobierać. Jeśli go pominiemy, domyślnie będzie to 1 (każdy element).

Przykład:

moja_lista = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

nowa_lista = moja_lista[2:5] utworzy listę [3, 4, 5], czyli elementy od indeksu 2 do 4 (wyłączając 5).
nowa_lista = moja_lista[::2] utworzy listę [1, 3, 5, 7], czyli co drugi element.
nowa_lista = moja_lista[::-1] odwróci listę, tworząc [7, 6, 5, 4, 3, 2, 1].

Przykłady z wyjaśnieniami:

Modyfikacja elementów

Przypisanie:

lista[0] = "nowy element"

macierz[2][2] = 0

Metody:

Metody modyfikujące listę

append(x): Dodaje element x na koniec listy.

lista.append(5) # Dodaje 5 na koniec listy

insert(i, x): Wstawia element x na pozycję i.

lista.insert(2, "nowy") # Wstawia "nowy" na trzecie miejsce

remove(x): Usuwa pierwsze wystąpienie elementu x z listy.

lista.remove(3) # Usuwa pierwsze wystąpienie liczby

pop([i]): Usuwa i zwraca element na pozycji i (domyślnie ostatni).

ostatni_element = lista.pop()

clear(): Usuwa wszystkie elementy z listy.

lista.clear()

Metody dostępu do elementów

index(x): Zwraca indeks pierwszego wystąpienia elementu x.

indeks = lista.index("jabłko")

Metody związane z sortowaniem

sort(): Sortuje listę na miejscu.

lista.sort() # Sortuje rosnąco

lista.sort(reverse=True) # Sortuje malejąco

reverse(): Odwraca kolejność elementów w liście.

lista.reverse()

Metody związane z kopiowaniem

copy(): Tworzy płytką kopię listy.

nowa_lista = lista.copy()

Metody związane z liczbą elementów

count(x): Zwraca liczbę wystąpień elementu x w liście.

liczba_wystapien = lista.count(2)

Operacje na tablicach

Długość:

dlugosc = len(lista)

Sprawdzanie przynależności:

if 3 in lista:

print("3 jest w liście")

Iterowanie:

for element in lista:

print(element)

Łączenie list:

nowa_lista = lista + [11, 12]

Funkcje wbudowane

sum(): Suma elementów
max(): Największy element
min(): Najmniejszy element
sorted(): Posortowana kopia listy

Przykład: Obliczenie średniej wartości elementów w macierzy

def srednia_macierzy(macierz):

suma = 0

liczba_elementow = 0

for wiersz in macierz:

for element in wiersz:

suma += element

liczba_elementow += 1

return suma / liczba_elementow

macierz = [[1, 2, 3],

[4, 5, 6]]

srednia = srednia_macierzy(macierz)

print(srednia)

Ważne:

Indeksowanie zaczyna się od 0.
Typy elementów w liście mogą być różne.
Tablice są mutowalne, czyli ich zawartość można zmieniać.

Page updated

Google Sites

Report abuse