Pag-initialize ng Array sa Python: List hanggang NumPy

1. Mga Batayan sa Pag-inisyalisa ng Array (List) sa Python

Ang list (array) ng Python ay isang flexible na istruktura ng datos na maaaring maglaman ng mga elemento ng iba’t ibang uri ng datos, at ito ay pundasyon ng pundasyon sa pagprograma ng Python. Sa pagkakataong ito, ipapaliwanag namin ang mga paraan ng pag-inisyalisa ng array (list) sa Python.

Ano ang List sa Python?

Ang list ay isang istruktura ng datos na nagbubuklod ng mga elemento ng iba’t ibang uri ng datos tulad ng mga numero at string, at ginagamit bilang “array” sa Python. Maaari itong maglaman ng mga elemento ng magkakaibang uri, at pagkatapos ng inisyalisa, malayang maaaring magdagdag o magtanggal ng mga elemento.

example_list = [1, "Hello", True]
print(example_list)
# Output: [1, "Hello", True]

Pag-inisyalisa ng Walang Laman na List

Upang lumikha ng walang laman na list, gamitin ang [] o list(). Ang pamamaraang ito ay perpekto kapag nais mong magdagdag ng mga elemento mamaya o kapag gusto mong magreserba ng variable.

empty_list1 = []
empty_list2 = list()
print(empty_list1)  # Output: []
print(empty_list2)  # Output: []

Pag-inisyalisa ng List na may Tiyak na Bilang ng mga Elemento

Sa Python, madaling makagawa ng list na may tiyak na bilang ng mga elemento. Halimbawa, maaaring lumikha ng list na inisyalisa sa limang “0” tulad ng sumusunod.

initial_list = [0] * 5
print(initial_list)  
# Output: [0, 0, 0, 0, 0]

Ang pamamaraang ito ay kapaki-pakinabang para gumawa ng list na napuno ng pare-parehong halaga.

Pag-inisyalisa ng List gamit ang list Function

list() function ay kapaki-pakinabang kapag nagbuo ng list mula sa ibang uri ng datos. Halimbawa, maaaring i-convert ang string sa list o i-convert ang tuple sa list.

char_list = list("Python")
tuple_list = list((1, 2, 3))
print(char_list)  
# Output: ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
print(tuple_list)  
# Output: [1, 2, 3]

2. Pag-inisyal ng listahan gamit ang list comprehension

Ang list comprehension ay isang maginhawang syntax na nagpapahintulot na isulat ang code ng Python nang maikli at epektibo. Lalo itong kapaki-pakinabang kapag nag-iinitialize ng listahan batay sa mga kondisyon.

Pangunahing List Comprehension

Sa sumusunod na halimbawa, ini-inisyalisa ang isang listahan na may mga integer mula 0 hanggang 9 gamit ang list comprehension.

numbers = [i for i in range(10)]
print(numbers)  
# Output: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

List Comprehension na may Kondisyon

Maaari ring lumikha ng listahan na may karagdagang kondisyon. Halimbawa, ang listahan na naglalaman lamang ng mga even number ay maaaring isulat tulad nito.

even_numbers = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
print(even_numbers)  
# Output: [0, 2, 4, 6, 8]

3. Pag-inisyal ng 2D List

Ang mga list ng Python ay maaaring magpahayag ng multidimensional arrays sa pamamagitan ng paglalagay ng mga list sa loob ng mga list. Dahil dito, maaaring hawakan ang mga data structure na parang table o matrix.

Paraan ng Pag-inisyal ng 2D List

Pinapakita ang halimbawa ng pag-inisyal ng 2D list na 3×3 gamit ang list comprehension notation. Sa pamamagitan ng paraang ito, ang bawat list ay umiiral nang hiwalay, kaya maiiwasan ang hindi inaasahang pagbabago dahil sa reference.

matrix = [[0 for _ in range(3)] for _ in range(3)]
print(matrix)  
# Output: [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

Mga Paalala: Isyu sa Reference sa Pag-inisyal ng 2D List

[[0] * 3] * 3kung isusulat tulad nito, ang bawat row ay tumutukoy sa parehong object, kaya ang pagbabago sa isang lugar ay magre-reflect din sa iba pang rows. Sa pamamagitan ng paggamit ng list comprehension, ang bawat row ay nabubuo bilang hiwalay na list.

4. Pamamaraan ng Pag-manipula ng Array: Pagdaragdag at Pagsasama ng mga Elemento

Ang listahan ng Python ay maaaring magdagdag o magtanggal ng mga elemento nang dinamiko kahit pagkatapos ng inisyal na paglikha, at maaari ring pagsamahin sa ibang listahan. Dito ay ipapaliwanag ang mga pangunahing paraan ng pag-manipula.

Pagdaragdag ng Elemento: append Method

append() sa paggamit nito, maaaring magdagdag ng elemento sa dulo ng listahan.

my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)
print(my_list)  
# Output: [1, 2, 3, 4]

Pagpasok ng Elemento: insert Method

insert() ay nag-iinsert ng elemento sa tinukoy na posisyon sa loob ng listahan. Sa pamamagitan ng pagtukoy ng index, maaaring magpasok sa anumang lokasyon.

my_list = [1, 2, 3]
my_list.insert(1, 'new')
print(my_list)  
# Output: [1, 'new', 2, 3]

Pagsasama ng Listahan: + Operator

Upang pagdugtungin ang maraming listahan, gamitin ang operator +.

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5]
combined_list = list1 + list2
print(combined_list)  
# Output: [1, 2, 3, 4, 5]

5. Iba pang mga paraan ng pag-initialize: array module at NumPy

Ang Python ay may mga module na espesyalisado sa numerical computation tulad ng array module at NumPy library, at posible ring i-initialize ang mga array gamit ang mga data structure bukod sa list.

Pag-initialize gamit ang array module

Ang array module ng Python ay maaaring mag-imbak ng mga array ng parehong data type nang mahusay, kaya mababa ang paggamit ng memorya nito bilang katangian.

import array
int_array = array.array('i', [0] * 5)
print(int_array)  
# 出力: array('i', [0, 0, 0, 0, 0])

Pag-initialize ng multi-dimensional na array gamit ang NumPy

Kung gagamitin ang NumPy library, maaari kang mag-handle ng malalaking multi-dimensional arrays nang mahusay. Lalo na ito na ginagamit sa scientific computing at data analysis.

import numpy as np
numpy_array = np.zeros((3, 3))
print(numpy_array)
# 出力:
# [[0. 0. 0.]
#  [0. 0. 0.]
#  [0. 0. 0.]]

Ang mga array ng NumPy ay may mataas na computational efficiency, at mas angkop para sa malakihang pagproseso ng data kumpara sa standard na list ng Python.

6. Paghahambing ng mga Paraan ng Pag-initialize ng Array sa Python

Sa artikulong ito, tinalakay namin nang lubusan ang mga paraan ng pag-initialize ng listahan at array sa Python. Sa pag-unawa sa mga benepisyo ng bawat paraan ng pag-initialize, at pagpili ng pinakaangkop na paraan ayon sa gamit, makakagawa ka ng mas epektibong code.

• Paglikha ng walang laman na listahan：[]atlist()I-initialize nang simple.
• list comprehension:Gumawa ng listahan ng mga elemento ayon sa mga kondisyon nang madali.
• listahan na maraming dimensyon:Ipakita ito bilang listahan ng mga listahan, at isama rin ang mga babala.
• Pagdaragdag at Pagsasama ng mga Elemento：append()、insert()、+Gamitin nang flexible ang mga operator.
• array at NumPy:Mga estruktura ng datos na angkop para sa mga numerong uri at pagproseso ng multi-dimensional na datos。

Sa pag-unawa sa mga katangian ng bawat metodo at library, at paggamit nito sa tamang oras, magagamit mo nang malaya ang pag-initialize ng listahan sa Python.