Файл: Язык программирования Python Массивы в языке Python.pptx

Язык программирования Python

Массивы в языке Python

Массив – совокупность пронумерованных величин одного типа, объединённых общим именем.

В языке Python нет такой структуры данных, как массив.

Для хранения группы однотипных объектов используют списки (тип данных list).

Индекс – порядковый номер элемента в массиве.

Нумерация элементов массива всегда начинается с нуля.

Каждый элемент массива обозначается индексированным именем:

Имя[индекс]

Например:

A[1] – второй элемент массива A ( с индексом 1).

Массивы бывают одномерные (линейные) и двумерные (прямоугольные). Далее рассматриваются одномерные массивы.

Одномерный (линейный) массив A

i→	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
A[i]	-5	-2	-6	-1	0	4	2	3	-1	-3

A[0] = -5, A[1] = -2, . . . A[9] = -3

A – имя массива

i – индекс элемента

Индексом может быть не только целое число, но и целое значение переменной или арифметического выражения.

Например: A[2*i-1] = -2 (при i=1).

Перед использованием в программе массив необходимо создать. Обращение к несуществующему элементу вызовет ошибку.

Количество элементов в массиве определяется с помощью функции len (length – «длина») . Например: N = len(A)

Вывод массива на экран

print (A)

1 способ. Весь массив выводится как один объект в квадратных скобках, элементы разделяются запятыми.

[1, 2, 3, 4, 5]

2 способ. Вывод элементов с помощью цикла в одной строке через пробел.

На экране:

for i in range(len(A)):

print (A[i], end=" ")

print() # переход на новую строку

1 2 3 4 5

На экране:

Вывод массива на экран

3 способ. Вывод элементов с помощью цикла в столбик.

4 способ. Вывод элементов с помощью цикла в столбик с указанием индексов.

1

2

3

4

5

На экране:

for i in range(len(A)):

print (A[i])

A[ 0 ]= 1

A[ 1 ]= 2

A[ 2 ]= 3

A[ 3 ]= 4

A[ 4 ]= 5

На экране:

---

for i in range(len(A)):

print ("A[", i, "]=", A[i])

Заполнение массивов

1 способ. Создание массива указанием значений элементов

A = [1, -2, -3, 5, 7]

Массив создается перечислением элементов через запятую в квадратных скобках.

# массив из 5 элементов

# заполненный нулями

A = [0] * 5

Если все элементы одинаковые, используется следующий оператор.

Заполнение массивов

2 способ. Ввод с клавиатуры (при небольшом количестве элементов)

N = 5 # размер массива в переменной

B = [0] * N # заполнение массива нулями

print ("Введите", N, "элементов массива:")

for i in range(N): # перебор индексов

B[i] = int(input()) # ввод числа с клавиатуры

Можно в цикл добавить подсказку с индексом вводимого элемента.

for i in range(N): # перебор индексов

print ("B[", i, "] = ", end="") # вывод подсказки

B[i] = int(input()) # ввод числа

B[ 0 ] = 1

B[ 1 ] = 2

B[ 2 ] = 3

B[ 3 ] = 4

B[ 4 ] = 5

На экране:

Заполнение массивов

3 способ. Вычисление элементов по формуле (функция от индекса)

N = 5 # размер массива в переменной

C = [0] * N # заполнение массива нулями

for i in range(N): # перебор индексов

C[i] = i**2 # индекс в квадрате

print (C) # вывод массива

[0, 1, 4, 9, 16]

На экране:

Заполнение массивов

4 способ. Заполнение случайными числами

Функция randint(a, b)создаёт случайное целое число из отрезка [a, b].

N = 5 # размер массива в переменной

D = [0] * N # заполнение массива нулями

from random import randint # подключение функции randint

for i in range(N): # перебор индексов

D[i] = randint(-5, 5) # случайные числа от -5 до 5

print (D) # вывод массива

[0, -4, -2, 1, 5]

Возможный результат на экране:

Задача 1

# Средний балл учеников

N = 10 # размер массива

A = [0] * N # заполнение массива нулями

# Ввод значений элементов массива с клавиатуры

print ("Введите оценки:")

for i in range(N):

print (i+1, "оценка: ", end="")

A[i] = int(input())

s = 0 # нач. знач. суммы

for i in range(N): # перебор индексов

s = s + A[i] # добавление к сумме

sb = s/10 # среднее арифметическое

print ("Средний балл:", sb)

Определить средний балл 10 учеников, сдававших ЕГЭ по информатике.

Введите оценки:

---

1 оценка: 3

2 оценка: 4

3 оценка: 4

4 оценка: 3

5 оценка: 3

6 оценка: 5

7 оценка: 4

8 оценка: 5

9 оценка: 5

10 оценка: 3

Средний балл: 3.9

Задача 2

Подсчитать количество элементов массива, которые больше заданного значения.

# Количество элементов массива, соответствующих условию

N = 10

A = [0]*N # создание массива

from random import randint # подключение функции randint

for i in range(N): # заполнение массива

A[i] = randint(0, 99) # случайными числами от 0 до 99

print (A) # вывод массива

x = int(input("x = ")) # ввод значения для условия

k = 0 # начальное значение счетчика

for i in range(N): # просмотр всех элементов массива

if A[i] > x: # если очередной соответ. условию

k = k+1 # увеличиваем счетчик

print ("Количество элементов больше данного", k)

[30, 81, 28, 35, 35, 94, 9, 76, 25, 40]

x = 50

Количество элементов больше данного 3

Задача 3

В таблице значений среднесуточной температуры за декаду месяца найти самый холодный день и указать его номер.

# Минимальный элемент массива

T = [3,5,6,4,2,9,7,5,4,7] # создание и вывод массива

print ("Среднесуточная температура за декаду")

print (T)

imin = 0 # считаем первый элемент минимальн.

for i in range(1, 10): # просмотр элементов со второго

if T[i] < T[imin]: # если очередной меньше минимальн.

imin = i # сохраняем его индекс

# вывод максимального элемента и его номера

print ("Минимальная температура: ", T[imin])

print ("День номер: ", imin+1)

Среднесуточная температура за декаду

[3, 5, 6, 4, 2, 9, 7, 5, 4, 7]

Минимальная температура: 2

День номер: 5

Задача 4

Определить, есть ли в данном массиве элемент, значение которого равно заданному числу.

# Поиск элемента массива, равного заданному значению

N = 10; A = [0]*N # создание массива

from random import randint # подключение функции randint

for i in range(N): # заполнение массива

A[i] = randint(0, 99) # случайными числами от 0 до 99

print (A) # вывод массива

x = int(input("x = ")) # ввод значения для поиска

nx = -1 # несуществующее значение индекса

for i in range(N): # просмотр всех элементов массива

if A[i] == x: # если очередной равен заданному

nx = i # сохраняем его индекс

if nx == -1: # если индекс не изменился

print ("Такого значения нет")

---

else: # иначе

print ("Элемент под номером", nx+1) # вывод номера элемента

[24, 26, 14, 17, 8, 7, 12, 39, 50, 64]

x = 50

Элемент под номером 9

[8, 27, 34, 72, 18, 91, 74, 51, 90, 58]

x = 50

Такого значения нет

Сортировка массива

Задача. Упорядочить массив в порядке возрастания значений его элементов.

Алгоритм сортировки методом обмена (метод «пузырька»)

Последовательно сравнить пары соседних чисел и при необходимости поменять их местами, и т.д. для каждой пары. За один проход самое большое число окажется на последнем месте. Затем повторить проход до элемента, уже находящегося на своем месте. И т. д.

	A[1]	A[2]	A[3]	A[4]	A[5]
Исходные значения	5	4	2	3	1
1-й проход
2-й проход
3-й проход
4-й проход

Сортировка массива

Алгоритм сортировки методом обмена (метод «пузырька»)

Последовательно сравнить пары соседних чисел и при необходимости поменять их местами, и т.д. для каждой пары. За один проход самое большое число окажется на последнем месте. Затем повторить проход до элемента, уже находящегося на своем месте. И т. д.

	A[1]	A[2]	A[3]	A[4]	A[5]
Исходные значения	5	4	2	3	1
1-й проход
2-й проход
3-й проход
4-й проход

4

2

3

1

5

Задача. Упорядочить массив в порядке возрастания значений его элементов.

Сортировка массива

Алгоритм сортировки методом обмена (метод «пузырька»)

Последовательно сравнить пары соседних чисел и при необходимости поменять их местами, и т.д. для каждой пары. За один проход самое большое число окажется на последнем месте. Затем повторить проход до элемента, уже находящегося на своем месте. И т. д.

---

	A[1]	A[2]	A[3]	A[4]	A[5]
Исходные значения	5	4	2	3	1
1-й проход
2-й проход
3-й проход
4-й проход

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

Задача. Упорядочить массив в порядке возрастания значений его элементов.

Сортировка массива

Алгоритм сортировки методом обмена (метод «пузырька»)

Последовательно сравнить пары соседних чисел и при необходимости поменять их местами, и т.д. для каждой пары. За один проход самое большое число окажется на последнем месте. Затем повторить проход до элемента, уже находящегося на своем месте. И т. д.

	A[1]	A[2]	A[3]	A[4]	A[5]
Исходные значения	5	4	2	3	1
1-й проход
2-й проход
3-й проход
4-й проход

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

Задача. Упорядочить массив в порядке возрастания значений его элементов.

Сортировка массива

Алгоритм сортировки методом обмена (метод «пузырька»)

Последовательно сравнить пары соседних чисел и при необходимости поменять их местами, и т.д. для каждой пары. За один проход самое большое число окажется на последнем месте. Затем повторить проход до элемента, уже находящегося на своем месте. И т. д.

	A[1]	A[2]	A[3]	A[4]	A[5]
Исходные значения	5	4	2	3	1
1-й проход
2-й проход
3-й проход
4-й проход

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

4

2

3

1

5

Задача. Упорядочить массив в порядке возрастания значений его элементов.

Сортировка массива

---