- Матрицы в Си
- Обявление матрицы в Си
- Задание матрицы в Си
- Ввод матрицы в Си с помощью клавиатуры
- Python Урок 8. Матрицы (двумерный массив)
- Создание, вывод и ввод матрицы в Питоне
- Обработка элементов двумерного массива
- Вывод ровной и красивой матрицы в консоль
- Решение
- Матрицы в Python и массивы NumPy
- Матрицы в Python
- NumPy массивы в Python
- Как создать массив NumPy?
- Массив целых чисел, чисел с плавающей точкой и составных чисел
- Массив нулей и единиц
- Использование arange() и shape()
- Операции с матрицами
- Сложение двух матриц или сумма элементов массива Python
- Умножение двух матриц Python
- Транспонирование матрицы питон
- Доступ к элементам матрицы, строкам и столбца
- Доступ к элементам матрицы
- Доступ к строкам матрицы
- Доступ к столбцам матрицы
- Разделение матрицы
- Матрица в Python – основы работы
- Что такое матрица в Python?
- Работа матриц
- Создание матрицы в Python
- Чтение матричных данных
- Добавление двух матриц
- Умножение двух матриц
- Транспонирование матрицы
- Транспонирование с помощью списка
- Получение матричного ввода от пользователя
- Использование функции NumPy и map()
- Работа с матрицей с помощью NumPy
- Добавление матрицы
- Умножение
- Нарезка элементов
- Заключение
Матрицы в Си
Матрица это набор объектов, которые хранятся в виде таблицы. У каждой матрицы есть имя, единый тип всех ее объектов.
Обявление матрицы в Си
Также как и переменные матрицу в Си необходимо объявить перед тем как с ней работать, необходимо указать ее тип, ее имя , количество строк -1 и количество столбцов -1. Нумерация столбцов и строк идет с 0.
Тип матрицы Имя [количество строк-1][количество столбцов-1];
int A[8][9] ; / /объявляет целочисленную матрицу с именем A , у которой 9 строк и 10 столбцов
После объявления матрицы, с ее элементами можно работать. Чтобы обратитсья к элементу матрицы нужно указать имя матрицы в первых квадратных скобках указать номер строки, во вторых квадратных скобках указать номер столбца.
A[0][1]=10; // элементу матрицы с номер строки 0 и столбца 1 присваивается значение 10
printf(“%d”, A[0][1]);// выводит на экран элемент матрицы с номер строки 0 и столбца 1
Задание матрицы в Си
Чтобы работать с матрицей в Си, необходимо присвоить начальные значения всех ее элементов.
Для работы со всеми элементами матрицы используется вложенные циклы for
В главном цикле “пробегаем” по всем строкам, а во вложенном “пробегаем” по всем столбцам для каждой строки.
// “пробегаемся” по всем строкам. Нумерация строк с 0.
// вложенный цикл, “пробегаемся” по всем столбцам для Нумерация столбцов с 0.
…Имя матрицы [i][j]…// работаем с элементом матрицы с номером строки i и номером столбца j
Пример программы 22. Программа задаёт целочисленную матрицу размером 10 на 10 и заполняет ее случайными числами в диапазоне, который укажет пользователь и выводит ее на экран.
int a[9][9]; // объявление матрицы 10 на 10
int i,j; // счетчики циклов
int range;// диапазон в котором присваиваются значения элементов матрицы
//ввод диапазона случайных чисел
printf(«введите диапазон заполнения\n»);
// пробегаем по всем строкам
// пробегаем по всем столбцам для данной строки i
a[i][j]=rand() % range+1; // прсиваиваем элементу матрицы a с номером строки i и номер столбца j случайного значения в диапазоне от 0 до 9
// пробегаем по всем строкам
// пробегаем по всем столбцам для данной строки i
// переход на следующую строку
При выводе матрицы на экран в Си для каждой строки мы совершаем переход на следующую строку с помощью оператора printf(» «);
Ввод матрицы в Си с помощью клавиатуры
Пример программы 23. Задаётся матрица размера 3 на 3 с помощью клавиатуры и ищется ее максимальный элемент. Он выводится на экран. При поиске максимального элемента, мы создаем специальную переменную max и присваиваем ей значение элемента a[0][0]. Пробегаем по всем элементам матрицы с помощью вложенного цикла, сравнивая текущий элемент с максимумом, если текущий элемент больше максимума, то максимуму присваивается значение этого элемента.
int a[2][2]; // объявление матрицы 3 на 3
int i,j; // счетчики циклов
int max; // переменная для хранения максимального элемента матрицы
// пробегаем по всем строкам
// пробегаем по всем столбцам для данной строки i
// ввод текущего элемента матрицы с клавиатуры
printf(«Введите элемент матрицы [%d][%d]», i, j);
// переход на следующую строку
// пробегаем по всем строкам
// пробегаем по всем столбцам для данной строки i
// переход на следующую строку
// пробегаем по всем строкам
// пробегаем по всем столбцам для данной строки i
// сравниваем текущий элемент массива с максимумом
// вывод максимального элемента
printf («Максимальный элемент массива %d», max);
Вернуться к содержанию
Перейти к теме Работа с файлами в Си
Полезно почитать по теме массивы и матрицы в си
Массивы в си
Игра на си Крестики Нолики
Источник
Python Урок 8. Матрицы (двумерный массив)
Создание, вывод и ввод матрицы в Питоне
Для работы с матрицами в Python также используются списки. Каждый элемент списка-матрицы содержит вложенный список.
Рассмотрим пример матрицы размера 4 х 3:
matrix = [[-1, 0, 1], [-1, 0, 1], [0, 1, -1], [1, 1, -1]]
Данный оператор можно записать в одну строку:
matrix = [[-1, 0, 1], [-1, 0, 1], [0, 1, -1], [1, 1, -1]]
def printMatrix ( matrix ): for i in range ( len(matrix) ): for j in range ( len(matrix[i]) ): print ( «<:4d>«.format(matrix[i][j]), end = «» ) print ()
В примере i – это номер строки, а j – номер столбца;
len(matrix) – число строк в матрице.
def printMatrix ( matrix ): for row in matrix: for x in row: print ( «<:4d>«.format(x), end = «» ) print ()
Внешний цикл проходит по строкам матрицы (row), а внутренний цикл проходит по элементам каждой строки (x).
from random import randint n, m = 3, 3 a = [[randint(1, 10) for j in range(m)] for i in range(n)] print(a)
Обработка элементов двумерного массива
Нумерация элементов двумерного массива, как и элементов одномерного массива, начинается с нуля.
Т.е. matrix[2][3] — это элемент третьей строки четвертого столбца.
p = 1 for i in range(N): for j in range(M): p *= matrix[i][j] print (p)
s = 0 for row in matrix: s += sum(row) print (s)
Для поиска суммы существует стандартная функция sum.
| Номер станции | 1-й день | 2-й день | 3-й день | 4-й день |
|---|---|---|---|---|
| 1 | -8 | -14 | -19 | -18 |
| 2 | 25 | 28 | 26 | 20 |
| 3 | 11 | 18 | 20 | 25 |
Т.е. запись показаний в двумерном массиве выглядела бы так:
| t[0][0]=-8 | t[0][1]=-14 | t[0][2]=-19 | t[0][3]=-18 |
| t[1][0]=25 | t[1][1]=28 | t[1][2]=26 | t[1][3]=20 |
| t[2][0]=11 | t[2][1]=18 | t[2][2]=20 | t[2][3]=25 |
- Распечатать температуру на 2-й метеостанции за 4-й день и на 3-й метеостанции за 1-й день.
- Распечатать показания термометров всех метеостанций за 2-й день.
- Определить среднюю температуру на 3-й метеостанции.
- Распечатать, в какие дни и на каких метеостанциях температура была в диапазоне 24-26 градусов тепла.
for i in range(N): # работаем с matrix[i][i]
for i in range(N): # работаем с matrix[i][N-1-i]
for i in range(N): c = A[i][2] A[i][2] = A[i][4] A[i][4] = c
for i in range(N): A[i][2], A[i][4] = A[i][4], A[i][2]
Источник
Вывод ровной и красивой матрицы в консоль
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.
Вывод ровной таблицы
Есть данные, которые необходимо ровно вывести столбиками. Данные могут занимать в строке самую.
Вывод значений в виде ровной таблицы. Проблемы с табуляцией
Добрый день всем. Собственно проблема. По заданию, я должен выводить данные в ровной таблице. Вот.
Вывод матрицы в консоль
Подскажите где здесь ошибка, почему-то 0 показывает их там вообще быть не должно. .
Вывод матрицы в консоль
Есть код. Но в консоле пишет » public static void main(String args) < int i, j, s, k; int.
Yan Nekrasov, привет!
Вот код посмотри.
Могу по интересней с автоподстройкой написать.
Решение
Yan Nekrasov, вот с автоподстройкой по содержимому массива. То есть смотрим максимальную длину числа (количество цифр в нём) и от него отталкиваясь, резервируем место под элемент при выводе на консоль.
Добавлено через 2 минуты
Вывод матрицы на консоль
Нужно просто вывести матрицу на консоль по строкам.Первая строка выводится отлично, потом в строках.
Структурный вывод матрицы в консоль
матрицу создать удалось, но вывести ее ровно, чтобы элемент под элементом так и не удалось.
Вывод квадратной матрицы в консоль
Программа вывод на экран квадратную матрицу, размер которой вводит пользователь, мне нужно добиться.
Ввод матрицы из файла и вывод на консоль
Подскажите, в чем проблема. Данные для матрицы берем из файла, а выводим ее на консоль. Вроде все.
Неправильный вывод в консоль транспонированной матрицы
Добрый день! я написал программу для транспонирования матрицы. При вводе квадратной матрицы.
Изменить вывод матрицы на консоль согласно условию
Ребят, помогите, пожалуйста с доп. вопросом по лабе. Надо немного изменить прогу, чтобы.
Источник
Матрицы в Python и массивы NumPy
Матрица — это двухмерная структура данных, в которой числа расположены в виде строк и столбцов. Например:
Эта матрица является матрицей три на четыре, потому что она состоит из 3 строк и 4 столбцов.
Матрицы в Python
Python не имеет встроенного типа данных для матриц. Но можно рассматривать список как матрицу. Например:
Этот список является матрицей на 2 строки и 3 столбца.
Обязательно ознакомьтесь с документацией по спискам Python , прежде чем продолжить читать эту статью.
Давайте посмотрим, как работать с вложенным списком.
Когда мы запустим эту программу, результат будет следующий:
Использование вложенных списков в качестве матрицы подходит для простых вычислительных задач. Но в Python есть более эффективный способ работы с матрицами – NumPy .
NumPy массивы в Python
NumPy — это расширение для научных вычислений, которое поддерживает мощный объект N-мерного массива. Прежде чем использовать NumPy, необходимо установить его. Для получения дополнительной информации,
- Ознакомьтесь: Как установить NumPy Python?
- Если вы работаете в Windows, скачайте и установите дистрибутив anaconda Python. Он поставляется вместе с NumPy и другими расширениями.
После установки NumPy можно импортировать и использовать его.
NumPy предоставляет собой многомерный массив чисел (который на самом деле является объектом). Давайте рассмотрим приведенный ниже пример:
Как видите, класс массива NumPy называется ndarray.
Как создать массив NumPy?
Существует несколько способов создания массивов NumPy.
Массив целых чисел, чисел с плавающей точкой и составных чисел
Когда вы запустите эту программу, результат будет следующий:
Массив нулей и единиц
Здесь мы указали dtype — 32 бита (4 байта). Следовательно, этот массив может принимать значения от -2 -31 до 2 -31 -1.
Использование arange() и shape()
Узнайте больше о других способах создания массива NumPy .
Операции с матрицами
Выше мы привели пример сложение, умножение матриц и транспонирование матрицы. Мы использовали вложенные списки, прежде чем создавать эти программы. Рассмотрим, как выполнить ту же задачу, используя массив NumPy.
Сложение двух матриц или сумма элементов массива Python
Мы используем оператор +, чтобы сложить соответствующие элементы двух матриц NumPy.
Умножение двух матриц Python
Чтобы умножить две матрицы, мы используем метод dot(). Узнайте больше о том, как работает numpy.dot .
Примечание: * используется для умножения массива (умножения соответствующих элементов двух массивов), а не умножения матрицы.
Транспонирование матрицы питон
Мы используем numpy.transpose для вычисления транспонирования матрицы.
Как видите, NumPy значительно упростил нашу задачу.
Доступ к элементам матрицы, строкам и столбца
Доступ к элементам матрицы
Также можно получить доступ к элементам матрицы, используя индекс. Начнем с одномерного массива NumPy.
Когда вы запустите эту программу, результат будет следующий:
Теперь выясним, как получить доступ к элементам двухмерного массива (который в основном представляет собой матрицу).
Когда мы запустим эту программу, результат будет следующий:
Доступ к строкам матрицы
Когда мы запустим эту программу, результат будет следующий:
Доступ к столбцам матрицы
Когда мы запустим эту программу, результат будет следующий:
Если вы не знаете, как работает приведенный выше код, прочтите раздел «Разделение матрицы».
Разделение матрицы
Разделение одномерного массива NumPy аналогично разделению списка. Рассмотрим пример:
Теперь посмотрим, как разделить матрицу.
Использование NumPy вместо вложенных списков значительно упрощает работу с матрицами. Мы рекомендуем детально изучить пакет NumPy, если вы планируете использовать Python для анализа данных.
Пожалуйста, оставьте ваши комментарии по текущей теме статьи. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, лайки, отклики, подписки, дизлайки!
Источник
Матрица в Python – основы работы
В этой статье мы познакомим вас с матрицей Python. Каждую операцию матрицы мы будем реализовывать с помощью кода.
Что такое матрица в Python?
Матрица в Python – это прямоугольный двумерный массив, в котором данные хранятся в строках и столбцах. Матрица может хранить данные любого типа, такие как числа, строки, выражения и т. д. Мы должны ознакомиться с основными концепциями матрицы перед ее использованием.
Данные расположены по горизонтали, называемые строками, а по вертикали – столбцами. Количество элементов внутри матрицы равно (R) X (C), где R – строки, а C – столбцы. Python не имеет встроенного типа для матриц, поэтому мы будем использовать несколько списков в качестве матриц.
Мы изучим следующие операции, которые применяются к матрицам:
- сложение матриц;
- матричное вычитание;
- умножение матриц;
- скалярное произведение;
- векторное произведение;
- и многие другие операции.
Работа матриц
Приведенная ниже матрица имеет размер 2×2, что означает, что у нее две строки и два столбца.
Создание матрицы в Python
Мы можем создать матрицу на Python, используя вложенный список. Все элементы заключаются в квадратные скобки ([]) и разделяются запятой. Посмотрим на следующие примеры:
- Мы создали матрицу 3×3, используя вложенный список.
- Первая строка содержит [‘Arun’, 25, 90, 74] в форме списка.
- Вторая строка содержит список [‘Sachin’, 410, 87.50, 130].
- Третья содержит [56, «Абхинай», 253, 471] в виде списка.
- Мы замечаем, что наша матрица состоит из чисел, а также строкового значения.
Чтение матричных данных
Прочитаем каждую строку определенной матрицы.
В следующем примере мы прочитаем последний элемент каждой строки с помощью программы Python.
В приведенном выше коде мы создали матрицу и получили длину матрицы. Мы повторили каждую строку, используя цикл for, и напечатали результат. Можно прочитать любую строку или столбец, используя вышеуказанный метод.
Давайте разберемся со следующей работой матрицы.
Добавление двух матриц
Мы добавим две матрицы и, используя вложенный цикл for, пройдемся по заданным матрицам.
- Первая и вторая матрицы – 3×3.
- Мы инициализировали еще одну матрицу mat3, в которой будет храниться равнодействующая матрица.
- Применили вложенный цикл for для перебора матриц, внешний цикл перебирает первую матрицу.
- Управление передается во внутренний цикл; затем переходит ко второму внутреннему циклу, здесь значение i равно нулю, и k также равно нулю.
- В первой итерации первые элементы mat1 и mat2, добавленные друг к другу, будет продолжаться до тех пор, пока не будут добавлены все элементы.
Умножение двух матриц
Умножение двух матриц такое же, как в приведенном выше коде, только нужно изменить оператор + на *.
Транспонирование матрицы
Транспонирование – это операция, при которой строка данной матрицы преобразуется в столбец и наоборот. Рассмотрим на примере.
В приведенном выше коде у нас есть два цикла for для перебора каждой строки и каждого столбца. Как мы видим, в приведенном выше выводе мы присвоили mat1 [i] [j] и res [j] [k].
Транспонирование с помощью списка
Мы можем использовать значение списка, чтобы транспонировать матрицу с одной строкой кода.
Результат такой же, как и выше. Значение списка сократило количество строк кода и транспонировало матрицу.
Получение матричного ввода от пользователя
До сих пор мы обсуждали предварительно определенные матрицы. Но что, если пользователь хочет ввести свои данные. Итак, разберем следующий пример пользовательской матрицы.
В приведенном выше коде мы взяли данные пользователя, чтобы ввести количество строк и столбцов. Мы ввели 3 строки и 3 столбца; это означает, что в матрице будет 9 элементов. В цикле for элементы вставляются в пустую матрицу с помощью функции append(). Второй цикл for используется для печати входных данных в матричном формате.
Использование функции NumPy и map()
Python предоставляет внешнюю библиотеку NumPy. Она используется для научных вычислений; мы изучим NumPy с матрицей в разделе ниже и используем ее для матрицы пользовательского ввода.
Пример: Создание матрицы с использованием библиотеки NumPy
Библиотека NumPy помогает нам работать с массивом. Чтобы работать с NumPy, нам нужно установить ее, используя следующую команду.
После успешной установки мы должны импортировать ее в нашу программу.
Давайте разберемся в следующем примере.
Работа с матрицей с помощью NumPy
Мы можем выполнять все операции с матрицей, используя numpy.array(), такие как сложение, вычитание, транспонирование, нарезание матрицы и т. д.
Добавление матрицы
Мы создадим две матрицы с помощью функции numpy.array() и добавим их с помощью оператора +. Давайте разберемся в следующем примере.
Умножение
Мы будем использовать метод numpy.dot() для умножения обеих матриц. Это точечное умножение матриц mat1 и mat2, обрабатывает 2D-массив и выполняет умножение.
Нарезка элементов
Мы можем разрезать элемент матрицы, как в стандартном списке Python. Нарезка возвращает элемент на основе индекса начала / конца. Мы также можем сделать отрицательную нарезку. Синтаксис приведен ниже.
Arr представляет имя матрицы. По умолчанию начальный индекс равен 0, например – [: 3], это означает, что начальный индекс равен 0. Если мы не предоставим конечное значение, он будет учитывать длину массива. Мы можем передавать отрицательные значения индекса как в начало, так и в конец. В следующем примере мы применим нарезку в обычном массиве, чтобы понять, как она работает.
Теперь мы реализуем нарезку по матрице. Для выполнения следуйте синтаксису ниже.
Mat1 [row_start: row_end, col_start: col_end]
В приведенном выше синтаксисе:
- Первое начало / конец представляет строки, которые означают выбор строк матрицы.
- Первое начало / конец представляет столбцы, которые означают выбор столбца матрицы.
Мы будем выполнять нарезку в приведенной ниже матрице.
Вышеупомянутая матрица состоит из четырех строк. В 0-м ряду есть [4, 10, 60, 18, 20], в 1-й строке – [35, 16, 19, -12, 41] и так далее. В нем пять столбцов. Рассмотрим на примере.
В приведенном выше примере мы напечатали первую и вторую строки и нарезали первый, второй и третий столбцы. Согласно синтаксису нарезки мы можем получить любые строки и столбцы.
Пример – печать первой строки и всех столбцов:
Пример – печать строк матрицы:
Заключение
До сих пор мы обсуждали базовую матрицу с использованием Python. Матрица Python – это специализированный двумерный прямоугольный список данных. Она может состоять из чисел, строк, выражения, символов и т. д. Python не предоставляет прямого способа реализации матричного типа данных. Мы можем создать матрицу, используя вложенный список и библиотеку NumPy.
Источник