Python二維數(shù)組不同初始化方式的差異

在Python中，一個m行n列的二維數(shù)組有兩種常見的初始化方式：

a=[[0 for j in range(n)] for i in range(m)]
a=[[0*n]*m]

第一種初始化方式通過兩層for循環(huán)，創(chuàng)建了m*n個元素，是深拷貝。

但是第二種初始化方式就需要注意了，它是淺拷貝。0*n是將0的索引復(fù)制了n遍，然后[0*n]*m是將0*n的索引復(fù)制了m遍。

所以如果某一行的某個元素發(fā)生了改變，其他行的對應(yīng)列位置的元素也會跟著一起改變。

比如下面的例子：

a=[[0]*3]*3
print(a)
a[1][1]=1
print(a)

運行結(jié)果：

所以極不推薦第二種初始化方式，除非遇到以下兩種情況可以考慮使用：

1、只是初始化一維數(shù)組。

2、初始化二維數(shù)組后沒有改變元素的需求（這一點很難保證，因為說不定以后什么時候就需要改變了）。

Python創(chuàng)建二維數(shù)組和初始化

Python用什么表達(dá)二維數(shù)組

嚴(yán)格意義上說，Python中并沒有數(shù)組的概念，Python中表達(dá)一組數(shù)據(jù)有多種形式，例如list，tuple，set等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以表達(dá)一組數(shù)，并且這組數(shù)也沒有C和C++中數(shù)組的的同質(zhì)限制，這些數(shù)可以是任何一種數(shù)據(jù)類型。

以list為例（list又叫列表），要想實現(xiàn)一個所謂的二維數(shù)組（有行有列），可以使用嵌套list來實現(xiàn)。

例如：要想實現(xiàn)一個如

的一個2行3列的二維數(shù)組，可以使用如下嵌套list來表達(dá)：

L = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

如何初始化一個二維數(shù)組

在很多應(yīng)用場景下，二維數(shù)組的數(shù)據(jù)是從鍵盤或者其他什么文件中輸入的。

這時就迫切需要初始化一個二維數(shù)組，等待數(shù)據(jù)的錄入。

1.利用list自身進行構(gòu)造（注意，此方法并不能構(gòu)造完全靈活的二維數(shù)組，不建議采用）

list自身的構(gòu)造函數(shù)形式多種多樣。想構(gòu)建一個二維數(shù)組自然并非難事。

例如，想要構(gòu)建一個m行n列的二維數(shù)組?？梢赃@樣初始化。

L = [[] * n] * m

展示結(jié)果如下：

如果想要給一個初始化的值，可以寫成：

L = [[0] * n] * m

則：

但是，由于此方法構(gòu)造的二維數(shù)組是對[]*n引用了m次，更改其中一行的值會導(dǎo)致每行的值都被更改。

所以，并不是一個可以完全操控到列粒度的二維數(shù)組。

應(yīng)用背景極其狹窄，不推薦使用。

m = 2
n = 3
L = [[3] * n] * m #構(gòu)造二維數(shù)組
print(L)
L[0][1] = 5 #修改某一個值，其他行的對應(yīng)列值也會被修改。
print(L)

得到的結(jié)果為：

2.利用傳統(tǒng)的list的append方法，通過迭代構(gòu)造

m = 2 #2行
n = 3 #3列
l = 0 #行從0開始
mat = [] # 定義一個二維數(shù)組mat
while l < m:
    r = 0 #列從0開始
    line = [] #line存儲每一行數(shù)據(jù)
    while r < n:
        line.append(0) #裝載行數(shù)據(jù)
        r = r + 1
    mat.append(line) #按行裝載二維數(shù)組
    l = l + 1
print(mat)

得到的結(jié)果依然為：

3.利用numpy包構(gòu)建二維數(shù)組（矩陣）

可以使用numpy包來構(gòu)建二維數(shù)組，例如要構(gòu)建一個m行n列的初始化為0二維數(shù)組，可以編寫程序：

m = 3
n = 4
mat = np.zeros((m, n))
print(mat)

結(jié)果為：

類似的：

構(gòu)建一個m行n列的初始化為0二維數(shù)組：

m = 3
n = 4
mat = np.ones((m, n))
print(mat)

構(gòu)建一個m行n列的初始化為0-1隨機數(shù)的二維數(shù)組：

m = 3
n = 4
mat = np.random.random((m, n))
print(mat)

構(gòu)建一個m行n列的初始化為1-11步長為2的二維數(shù)組：

m = 2
n = 3
mat = np.arange(1, 12, 2).reshape(m, n)
print(mat)

結(jié)果是：

構(gòu)建一個m行n列的空的二維數(shù)組：

m = 2
n = 3
mat = np.empty((m, n))
print(mat)

 但注意，結(jié)果并不為空，而是一些極小的浮點數(shù)，并沒有實際意義。

操作二維數(shù)組

如果你用的是list，那么操作二維數(shù)組和其他語言沒什么區(qū)別。也是通過方括號下標(biāo)來獲取單個數(shù)據(jù)，也是通過for循環(huán)迭代來遍歷二維數(shù)組。這里不再贅述。

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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