วิธีหาความยาวของรายการใน Python: ตั้งแต่พื้นฐานจนถึง NumPy

1. บทนำ

Python เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมที่ได้รับการสนับสนุนจากนักพัฒนาทั่วโลก เนื่องจากไวยากรณ์ที่เรียบง่ายและเข้าใจง่าย
ในคุณสมบัติต่าง ๆ การจัดการอาเรย์ (ลิสต์) เป็นทักษะสำคัญสำหรับการประมวลผลข้อมูล
โดยเฉพาะวิธีการหาค่า “จำนวนองค์ประกอบ (element count)” ของลิสต์เป็นพื้นฐานสำหรับการจัดการข้อมูลอย่างถูกต้องและการเขียนโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพ
ในบทความนี้ เราจะอธิบายวิธีการหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์ของ Python ตั้งแต่การกำหนดลิสต์พื้นฐานและการดึงค่าจำนวนองค์ประกอบจนถึงการทำงานขั้นสูงด้วยลิสต์หลายมิติและไลบรารี NumPy
ด้วยความเข้าใจนี้ คุณจะมั่นใจในการจัดการลิสต์และสามารถนำไปใช้ได้อย่างราบรื่นในการพัฒนาและการวิเคราะห์ข้อมูลจริง

2. อาเรย์ (ลิสต์) ของ Python คืออะไร

คำจำกัดความพื้นฐานและลักษณะลิสต์

ใน Python โครงสร้างข้อมูลที่มักเรียกว่า “อาเรย์” จริง ๆ แล้วมักใช้เป็น “ลิสต์” ลิสต์เป็นโครงสร้างข้อมูลที่เก็บชุดของรายการตามลำดับ และสามารถเก็บได้ทุกประเภทของข้อมูล—ตัวเลข, สตริง, แม้กระทั่งลิสต์อื่น ๆ—ทำให้มีความยืดหยุ่นสูง นอกจากนี้ลิสต์ยังเป็น mutable หมายความว่าคุณสามารถเพิ่ม, ลบ หรือแก้ไของค์ประกอบได้ง่าย ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำคัญ

# Example of defining a list
my_list = [10, "Python", 3.14, True]

ในตัวอย่างข้างต้น ตัวเลขจำนวนเต็ม, สตริง, ตัวเลขทศนิยม, และค่าบูลีนถูกเก็บไว้ในลิสต์เดียวกัน ซึ่งทำให้คุณสามารถจัดการข้อมูลหลายประเภทพร้อมกันในลิสต์เดียวได้

การใช้งานและสถานการณ์การประยุกต์ใช้ลิสต์

ลิสต์ถูกใช้ในหลายสถานการณ์ เช่น

  • การจัดการข้อมูล : การจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ชั่วคราวหรือข้อมูลที่อ่านจากไฟล์
  • การจัดการข้อมูล : การเก็บผลลัพธ์การคำนวณหลายรายการหรือข้อมูลที่กรองแล้ว
  • การประมวลผลวนลูป : การทำงานกับแต่ละองค์ประกอบระหว่างการวนซ้ำ

ลิสต์มักถูกใช้ร่วมกับโครงสร้างข้อมูลอื่น ๆ (เช่น ดิกชันนารีหรือทูเพิล) และเป็นบล็อกพื้นฐานสำคัญในโปรแกรม Python

RUNTEQ(ランテック)|超実戦型エンジニア育成スクール

3. วิธีการหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์

ใน Python คุณใช้ฟังก์ชันในตัว len() เพื่อหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์ ฟังก์ชันนี้จะคืนค่าความยาวของลิสต์—คือจำนวนรายการ—ทำให้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและตรงไปตรงมาที่สุดในการหาค่าจำนวนองค์ประกอบของอาเรย์

วิธีการใช้ฟังก์ชัน len()

ฟังก์ชัน len() สามารถใช้ได้ไม่เฉพาะกับลิสต์เท่านั้น แต่ยังใช้กับสตริง, ทูเพิล, ดิกชันนารี และประเภทลำดับอื่น ๆ เพื่อหาจำนวนองค์ประกอบของลิสต์ เพียงส่งชื่อของลิสต์ให้ฟังก์ชันและผลลัพธ์จะถูกคืนกลับมา

# Get the number of elements in a list
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(my_list))  # Output: 5

ในตัวอย่างข้างต้น ลิสต์ my_list มีห้าองค์ประกอบ และlen(my_list)` คืนค่าจำนวนที่เป็น “5”

4. การหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์หลายมิติ

ลิสต์หลายมิติคืออะไร

ลิสต์หลายมิติเป็นโครงสร้างที่ลิสต์ถูกเก็บอยู่ภายในลิสต์อื่น ๆ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อแทนข้อมูลเมทริกซ์หรือข้อมูลตาราง โดยเฉพาะลิสต์สองมิติจะข้อมูลเป็นแถวและคอลัมน์ ทำให้การทำงานกับข้อมูลเหล่านี้ง่ายขึ้น

# Example of a 2D list
matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

ในตัวอย่างข้างต้น ลิสต์ matrix เป็นลิสต์สองมิติขนาด 3×3 โดยมีองค์ประกอบจัดเรียงเป็นแถวและคอลัมน์

วิธีการหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์หลายมิติ

เมื่อหาจำนวนองค์ประกอบในลิสต์หลายมิติ คุณใช้ฟังก์ชัน len() สำหรับแต่ละระดับ ก่อนอื่นคุณหาจำนวนแถว (ลิสต์ภายนอก) แล้วจึงหาจำนวนคอลัมน์ (ลิสต์ภายในแต่ละแถว)

# Get number of rows
print(len(matrix))  # Output: 3

# Get number of columns (number of elements in the first row)
print(len(matrix[0]))  # Output: 3

ในโค้ดนี้ จำนวนแถวของ matrix ได้มาจาก len(matrix) และจำนวนคอลัมน์ได้มาจาก len(matrix[0]) โครงสร้างรายการหลายมิติแบบนี้ทำให้คุณสามารถจัดระเบียบและทำงานกับชุดข้อมูลที่ซับซ้อนได้

5. การนับจำนวนองค์ประกอบในอาเรย์ของ NumPy

NumPy คืออะไร

NumPy (อ่านว่า “นัม-พาย”) เป็นไลบรารีของ Python สำหรับการคำนวณเชิงตัวเลขที่ให้คุณสมบัติที่ทรงพลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดการอาเรย์ อาเรย์ของ NumPy (ndarray) มีประสิทธิภาพการใช้หน่วยความจำดีกว่ารายการและให้การดำเนินการเชิงตัวเลขที่เร็วขึ้น ทำให้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์ข้อมูล และการเรียนรู้ของเครื่อง

วิธีการติดตั้ง NumPy

เพื่อใช้ NumPy ให้ติดตั้งโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้

pip install numpy

วิธีการนับจำนวนองค์ประกอบในอาเรย์ของ NumPy

เพื่อให้ได้จำนวนองค์ประกอบในอาเรย์ของ NumPy ให้ใช้แทริบิวต์ size หรือแอตทริบิวต์ shape

  • size : คืนค่าจำนวนทั้งหมดขององค์ประกอบในอาเรย์
  • shape : คืนค่าขนาดของแต่ละมิติเป็นทูเพิล
import numpy as np

# Define a NumPy array
array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

# Get the total number of elements in the array
print(array.size)  # Output: 9

# Get the shape of the array
print(array.shape)  # Output: (3, 3)

ในตัวอย่างข้างต้น array.size คืนค่าจำนวนทั้งหมดขององค์ประกอบคือ “9” และ array.shape คืนค่ารูปร่างของอาเรย์ 3‑by‑3 เป็น (3, 3) สิ่งนี้ทำให้ตรวจสอบรูปร่างและจำนวนองค์ประกอบของอาเรย์ NumPy ได้ง่ายขึ้น ช่วยให้การจัดการข้อมูลมีประสิทธิภาพ

6. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้การนับองค์ประกอบ

การวนลูปโดยใช้จำนวนองค์ประกอบของรายการ

คุณสามารถทำการประมวลผลแบบวนลูปโดยใช้จำนวนองค์ประกอบของรายการได้ คำสั่ง for และ while สามารถระบุจำนวนองค์ประกอบของรายการ ทำให้คุณสามารถใช้ฟังก์ชัน len() เมื่อเข้าถึงแต่ละองค์ประกอบในรายการ

# Define the list
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# Loop using indices
for i in range(len(fruits)):
    print(f"Fruit #{i + 1} is {fruits[i]}")

โค้ดนี้จะแสดงผลแต่ละองค์ประกอบของรายการตามลำดับ โดยใช้ len(fruits) ลูปจะทำงานตามจำนวนองค์ประกอบของรายการ ทำให้สามารถจัดการกับการเพิ่มหรือการลบองค์ประกอบได้อย่างยืดหยุ่น

การใช้ในเงื่อนไขการแยกสาขา

คุณยังสามารถทำการแยกสาขาแบบเงื่อนไขโดยใช้จำนวนองค์ประกอบของรายการได้ ตัวอย่างเช่น มีประโยชน์ในการตรวจสอบว่ารายการว่างหรือไม่และจัดการสถานการณ์ตามนั้น

# Define the list
items = []

# Check if the list is empty
if len(items) == 0:
    print("The list is empty")
else:
    print("The list has elements")

ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถทำการประมวลผลแบบไดนามิกตามสถานะของรายการ ทำให้โปรแกรมมีความยืดหยุ่นมากขึ้น

7. สรุป

ในบทความนี้ เราได้อธิบายธีการหาจำนวนองค์ประกอบในรายการของ Python ตั้งแต่พื้นฐานจนถึงหัวข้อขั้นสูง len() เราแนะนำวิธีพื้นฐานโดยใช้ฟังก์ชัน วิธีการนับจำนวนองค์ประกอบสำหรับรายการหลายมิติและอาเรย์ของ NumPy รวมถึงการสาธิตโครงสร้างลูปและการแยกสาขาแบบเงื่อนไขที่ใช้ความยาวของรายการ

การจัดการรายการเป็นทักษะพื้นฐานในโปรแกรมมิ่ง Python และมีประโยชน์ในหลายสาขา เช่น การประมวลผลข้อมูล การพัฒนาแอปพลิเคชัน และการวิเคราะห์ข้อมูล โดยการลองใช้วิธีที่แนะนำในบทความนี้และพัฒนาทักษะการจัดการรายการต่อไป คุณจะสามารถเขียนโค้ดที่มีประสิทธิภาพและอ่านง่ายยิ่งขึ้น

เราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณมั่นในการทำงานกับรายการใน Python และพัฒนาทักษะการประยุกต์ใช้ของคุณต่อไป