Python二維數(shù)組不同初始化方式的差異

在Python中，一個(gè)m行n列的二維數(shù)組有兩種常見(jiàn)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(guò)兩層for循環(huán)，創(chuàng)建了m*n個(gè)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(gè)元素發(fā)生了改變，其他行的對(duì)應(yīng)列位置的元素也會(huì)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(yùn)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(méi)有改變?cè)氐男枨螅ㄟ@一點(diǎn)很難保證，因?yàn)檎f(shuō)不定以后什么時(shí)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(shuō)，Python中并沒(méi)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(méi)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(shí)現(xiàn)一個(gè)所謂的二維數(shù)組（有行有列），可以使用嵌套list來(lái)實(shí)現(xiàn)。

例如：要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)如

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

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

如何初始化一個(gè)二維數(shù)組

在很多應(yīng)用場(chǎng)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(shí)就迫切需要初始化一個(gè)二維數(shù)組，等待數(shù)據(jù)的錄入。

1.利用list自身進(jìn)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(gè)二維數(shù)組自然并非難事。

例如，想要構(gòu)建一個(gè)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(gè)初始化的值，可以寫(xiě)成：

L = [[0] * n] * m

則：

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

所以，并不是一個(gè)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(gè)值，其他行的對(duì)應(yīng)列值也會(huì)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(guò)迭代構(gòu)造

m = 2 #2行
n = 3 #3列
l = 0 #行從0開(kāi)始
mat = [] # 定義一個(gè)二維數(shù)組mat
while l < m:
    r = 0 #列從0開(kāi)始
    line = [] #line存儲(chǔ)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(lái)構(gòu)建二維數(shù)組，例如要構(gòu)建一個(gè)m行n列的初始化為0二維數(shù)組，可以編寫(xiě)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(gè)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(gè)m行n列的初始化為0-1隨機(jī)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(gè)m行n列的初始化為1-11步長(zhǎng)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(gè)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(diǎn)數(shù)，并沒(méi)有實(shí)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(yǔ)言沒(méi)什么區(qū)別。也是通過(guò)方括號(hào)下標(biāo)來(lái)獲取單個(gè)數(shù)據(jù)，也是通過(guò)for循環(huán)迭代來(lái)遍歷二維數(shù)組。這里不再贅述。

總結(jié)

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

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