Trước khi đi vào chủ đề về cách tạo Ma trận NXNXM trong Python, chúng ta phải xác định Ma trận bao gồm những gì trong ngôn ngữ lập trình phổ biến này
Khi chúng ta nói về Ma trận trong Python, chúng ta đang đề cập đến một mảng dữ liệu hình chữ nhật hai chiều chuyên biệt, được lưu trữ trong các hàng và cột. Trong ma trận này, có thể có dữ liệu ở dạng số, chuỗi, ký hiệu, biểu thức, v.v. Ma trận là một trong những cấu trúc dữ liệu quan trọng có thể được sử dụng trong tính toán toán học và khoa học
Ma trận hoạt động như thế nào trong Python?
Dữ liệu bên trong ma trận trông giống như dữ liệu được hiển thị trong biểu đồ này
Bước đầu tiên
Ở đây một ma trận 2x2 được hiển thị, trong đó hai hàng và hai cột được quan sát. Dữ liệu trong ma trận này được trình bày dưới dạng số, trong đó các giá trị 2, 3 được quan sát ở hàng một và các giá trị 4, 5 ở hàng hai. Trong các cột, có cột một mang giá trị 3 và 4 và cột hai mang giá trị 3 và 5
Bước thứ hai
Một ma trận 2 x 3 hơi khác được hiển thị với hai hàng và ba cột. Dữ liệu trong hàng đầu tiên có giá trị 2, 3, 4 và trong hàng thứ hai, nó có giá trị 5, 6, 7. Cột đầu tiên có giá trị 2. 5, cột thứ hai có giá trị 3. 6 và cột thứ ba có giá trị 4. 7
Tương tự, bạn có thể lưu trữ dữ liệu của mình bên trong Ma trận nxn trong Python. Có thể thực hiện nhiều phép toán cộng, trừ, nhân, v.v.
Tạo Ma trận Python bằng kiểu dữ liệu danh sách lồng nhau
Trong Python, Ma trận được biểu diễn bằng kiểu dữ liệu danh sách. Chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách tạo ma trận 3x3 bằng danh sách
Ma trận được tạo thành từ ba hàng và ba cột
- Hàng số một trong định dạng danh sách sẽ có dữ liệu sau. [8,14, -6]
- Hàng số hai sẽ là. [12,7,4]
- Hàng số ba sẽ là. [-11,3,21]
Ma trận trong một danh sách với tất cả các hàng và cột có thể trông như thế này
Danh sách = [[Hàng1],
[Hàng2],
[Hàng3]
[HàngN]]
Vậy theo mảng trên thì kiểu danh sách dữ liệu trực tiếp của Ma trận như sau
M1 = [[8, 14, -6], [12,7,4], [-11,3,21]]
Cách chúng ta có thể đọc dữ liệu vào Ma trận Python khi sử dụng danh sách
Chúng tôi sẽ sử dụng ma trận trước đó. Ví dụ sẽ đọc dữ liệu, in Ma trận, hiển thị phần tử cuối mỗi hàng
Python được biết đến với tính năng xử lý và đọc dữ liệu rõ ràng và gọn gàng. Có nhiều kỹ thuật khác nhau để xử lý dữ liệu trong Python như sử dụng Từ điển, Bộ dữ liệu, Ma trận, v.v. Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về ma trận và các chức năng của nó
Ma trận trong Python là gì?
Đây là cấu trúc dữ liệu 2D [hai chiều]. Trong các dự án trực tiếp và mô phỏng dữ liệu thực, bạn phải giữ dữ liệu ở định dạng tuần tự hoặc dạng bảng. Giả sử bạn muốn lưu trữ dữ liệu của ba nhân viên thuộc ba phòng ban khác nhau. Vì vậy, ở định dạng bảng, nó sẽ trông giống như
ID nhân viênTên nhân viênPhòng nhân viên1001ARayTrưởng phòng kỹ thuật2004BKarlosManager3100AAlexLead DeveloperTrong Python, các bảng này được gọi là mảng hai chiều, còn được gọi là ma trận. Python cung cấp cho chúng tôi cơ sở để biểu diễn những dữ liệu này dưới dạng danh sách
Ví dụ
val = [['1001A','Ray', 'Technical Head'], ['2004B', 'Karlos' , 'Manager'], ['3100A', 'Alex' , 'Lead Developer']]Trong đoạn mã trên, val đại diện cho ma trận 3 X 3 trong đó có ba hàng và ba cột
Tạo một ma trận trong Python
Python cho phép các nhà phát triển triển khai ma trận bằng cách sử dụng danh sách lồng nhau. Danh sách có thể được tạo nếu bạn đặt tất cả các mục hoặc thành phần bắt đầu bằng '[' và kết thúc bằng ']' [dấu ngoặc vuông] và phân tách từng thành phần bằng dấu phẩy
val = [['Dave',101,90,95],
['Alex',102,85,100],
['Ray',103,90,95]]Tự động tạo ma trận trong Python
Có thể tạo ma trận n x m bằng cách liệt kê một tập hợp các phần tử [giả sử n] và sau đó làm cho mỗi phần tử được liên kết với một danh sách 1D khác gồm m phần tử. Đây là một đoạn mã cho điều này
n = 3
m = 3
val = [0] * n
for x in range [n]:
val[x] = [0] * m
print[val]Đầu ra của chương trình sẽ là
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
Truy cập các phần tử của ma trận
Có nhiều phương pháp khác nhau để lấy các phần tử của ma trận trong Python
i] Chỉ mục danh sách. Để truy cập các phần tử của ma trận, bạn phải sử dụng dấu ngoặc vuông sau tên biến với số hàng và cột, như thế này val[row_no][col_no]
val = [['Dave',101,90,95], ['Alex',102,85,100], ['Ray',103,90,95]]
print[val[2]]
print[val[0][1]]đầu ra
['Ray',103,90,95] 101
ii] Lập chỉ mục tiêu cực. Python cũng cung cấp tính năng lập chỉ mục với các giá trị âm trong dấu ngoặc vuông để truy cập các giá trị một cách tuần tự. Trong lập chỉ mục phủ định, -1 đề cập đến phần tử cuối cùng của ma trận, -2 là phần tử cuối cùng thứ 2 và tiếp tục