¿Qué son las matrices?
Una matriz es una estructura de datos para almacenar más de un elemento de datos con un tipo de datos similar. Los elementos de la matriz se asignan en ubicaciones de memoria adyacentes. Estas ubicaciones de memoria se dan elementos de esa matriz.
El número total de elementos está ordenado. moda. Se obtienen datos de matriz sobre su posición. Esta referencia se da índice o donación.
En este tutorial sobre estructura de datos aprenderá,
Concepto de matriz
El diagrama de arriba muestra:
- Una matriz es un contenedor de elementos.
- Los elementos, como «ABC», VERDADERO o FALSO, etc. tienen un valor y tipo de datos específicos.
- Cada elemento también tiene su propio índice, que se utiliza para acceder al elemento.
Nota:
- Los elementos se almacenan en ubicaciones de memoria táctil.
- Un índice es siempre menor que el número total de artículos editados.
- Para la sintaxis, cualquier variable declarada como una matriz puede almacenar varios valores.
- Casi todos los lenguajes tienen la misma comprensión de las matrices, pero tienen diferentes formas de afirmarlas e iniciarlas.
- Sin embargo, todos los iniciadores siempre tendrán tres partes comunes, es decir, el nombre de la matriz, los elementos y el tipo de datos de los elementos.
El siguiente diagrama ilustra la sintaxis de declarar una secuencia en Python y C ++ para presentar que el sentido sigue siendo el mismo, aunque la sintaxis puede ser ligeramente diferente en diferentes idiomas.
- Editar nombre: necesario para referencia facil con la colección de elementos
- Tipo de datos: requerido para la verificación de la integridad de los datos y del tipo
- Elementos: estos son los valores de datos contenidos en una serie
¿Por qué necesitamos matrices?
A continuación, se muestran algunas razones para utilizar matrices:
- Las matrices son las mejores para almacenar varios valores en una sola variable
- Es mejor procesar muchos valores de manera fácil y rápida.
- Ordenar y buscar los valores es más fácil de ordenar
Creando una matriz en Python
En Python, las matrices son diferentes de las listas; Las listas pueden contener elementos de matriz de tipos de datos, pero las matrices solo pueden contener elementos del mismo tipo de datos.
Python tiene un módulo separado para manejar arreglos llamados arreglos, que debe importar antes de comenzar a trabajar en ellos.
Nota: La matriz debe contener números reales como enteros y flotantes, no se permiten cadenas.
El siguiente código muestra cómo puede crear una matriz de enteros en Python para almacenar el saldo de la cuenta:
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) print(balance)
Formas de anunciar en Python
Puede declarar una matriz en Python e iniciarla con la siguiente sintaxis.
arrayName = array.array(type code for data type, [array,items])
La siguiente imagen explica la sintaxis.
- Identificador: especifique un nombre como de costumbre, lo que hace para las variables
- Módulo: Python tiene un módulo especial para crear matrices, llamado «matriz»; debes importarlo antes de que se pueda usar.
- Método: el módulo de matriz tiene un método para iniciar la matriz. Se necesitan dos argumentos, una fuente y un elemento.
- Código de tipo: especifique el tipo de datos utilizando los scripts disponibles (consulte la lista a continuación)
- Elementos: especifique los elementos de la matriz dentro de los corchetes, por ejemplo [130,450,103]
La siguiente tabla muestra los scripts disponibles para los tipos de datos admitidos:
Código de tipo | Tipo C. | Tipo de Python | Mínimo en lote |
‘C’ | carbonizarse | personaje | 1 |
‘B’ | char sin firma | En t | 1 |
‘B’ | char firmado | En t | 1 |
‘u’ | Py_UNICODE | Carácter Unicode | 2 |
‘h’ | firmas cortas | En t | 2 |
‘H’ | corto sin firmar | En t | 2 |
‘I’ | firmado int | En t | 2 |
‘Me’ | int sin firmar | fada | 2 |
‘l’ | firmas largas | En t | 4 |
‘L’ | sin una firma larga | fada | 4 |
‘F’ | flotador | flotador | 4 |
‘D’ | doble | flotador | 8 |
¿Cómo acceder a un valor de matriz en particular?
Puede acceder a cualquier artículo de edición utilizando el índice.
SINTAXIS
arrayName[indexNum]
EJEMPLO
balance[1]
La siguiente imagen ilustra el concepto básico de acceder a los artículos de matriz de acuerdo con su índice.
Aquí, tenemos acceso al segundo valor de la matriz usando su índice, que es 1. La salida de esto es 200, que es esencialmente el segundo valor de la matriz balanceada.
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) print(balance[1])
RESULTADO
200
Editar operaciones
El módulo de matriz de Python tiene funciones independientes para realizar operaciones de matriz. Este es un método destructivo de trabajar con matrices, lo que significa que la modificación se guardará en la variable de matriz.
Insertar
Con esta operación, puede editar uno o más elementos al principio, al final o en cualquier índice específico de la matriz. Este método espera un índice y el valor de dos argumentos.
SINTAXIS
arrayName.insert(index, value)
Ejemplo:
Agregamos un nuevo valor después de la segunda parte de la matriz. Actualmente, hay tres elementos 300, 200 y 100 en nuestra serie de saldos. Entonces, ¿cuál es el índice del segundo elemento de la matriz con un valor de 200 si dijiste 1.
Para ingresar un índice «después» correcto 1, debe referirse al índice 2 en su método de ingreso, como por ejemplo:
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) balance.insert(2, 150)
Ahora, para verificar que se haya ingresado el nuevo valor, ingrese el nombre de la matriz y presione Enter en el teclado:
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) balance.insert(2, 150) print(balance)
RESULTADO
array('i', [300,200,150,100])
Borrar
Con esta operación, puede eliminar un solo artículo por valor. Este método solo toma un argumento, un valor. Después de pasar este método, los elementos de edición se reorganizan y se asignan índices.
SINTAXIS
arrayName.remove(value)
Ejemplo
Restemos el valor de 150 de la matriz. Actualmente, hay cuatro elementos 300, 200, 150 y 100 en nuestra serie de saldos. Entonces, para eliminar 150 de la matriz, solo necesitamos escribir 150 dentro del argumento del método. Simple, ¿verdad?
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) balance.insert(2, 150) print(balance) balance.remove(150)
Ahora, para verificar que el valor ha sido eliminado, ingrese el nombre de la matriz y presione Enter en el teclado:
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) balance.insert(2, 150) print(balance) balance.remove(150) print(balance)
RESULTADO
array('i', [300,200,100])
BUSCAR
Con esta operación, puede buscar un artículo en una serie en función de su valor. Este método solo toma un argumento, un valor. Este es un método no destructivo, lo que significa que no afecta los valores de la matriz.
SINTAXIS
arrayName.index(value)
Ejemplo:
Busquemos el valor de 150 en la matriz. Actualmente, hay cuatro elementos 300, 200, 150 y 100 en nuestra serie de saldos. Entonces, para buscar 150 en la matriz, simplemente escribimos 150 dentro del argumento del método. Eso es bastante fácil. Este método devuelve un índice del valor de búsqueda.
import array balance = array.array('i', [300,200,150,100]) print(balance.index(150))
RESULTADO
2
Actualizar
Esta operación es bastante similar al método de inserción, excepto que reemplaza el valor existente en el índice dado. Esto solo asignará un nuevo valor en el índice dado. Este método espera un índice y el valor de dos argumentos.
Proporción
arrayName.udpate(index, value)
Ejemplo
Suponga que hay cuatro artículos 300, 200, 150 y 100 en nuestra serie, y queremos 14 para reemplazar 150. Entonces, ¿cuál es el índice de 150?
Felicitaciones, si dijiste 2.
Para reemplazar 150 con el índice 2, debe hacer referencia al índice 2 utilizando un operador de asignación simple, como este:
import array balance = array.array('i', [300,200,150,100]) balance[2] = 145
Ahora, para verificar que el valor se haya actualizado, ingrese el nombre de la matriz y presione Enter en el teclado:
import array balance = array.array('i', [300,200,150,100]) balance[2] = 145 print(balance)
RESULTADO
array('i', [300,200,145,100])
atravesar
Puede atravesar una matriz de Python mediante el uso de bucles, como este:
import array balance = array.array('i', [300,200,100]) for x in balance: print(x)
RESULTADO
300 200 100
Creando una matriz en C ++
El lenguaje C ++ es más flexible que Python en la creación de matrices. Puede crear matrices de las tres formas mencionadas a continuación.
El siguiente código muestra cómo puede crear una matriz de enteros en C ++ para almacenar el saldo de la cuenta:
#include <iostream> using namespace std; int main() { int balance[3] = { 300, 200, 100 }; for (int i = 0; i < 3; i++) { cout << "value of i: " << balance[i] << endl; } return 0; }
Formas de anunciar en C ++
Puede declarar una matriz en tres versiones de sintaxis. Cuál se adapta a su programa; esta elección se basa en las necesidades de sus programas.
Declaración por monto
Proporción
dataType arrayName[arraySize];
Ejemplo
int balance[3];
Iniciar Confirmar solo elementos Editar
Proporción
dataType arrayName[] = {array, items};
Ejemplo
int balance[] = { 300, 200, 100 };
Declaración por tamaño y artículos Origen del proyecto
Proporción
dataType arrayName[arraySize] = {array, items};
Ejemplo
int balance[3] = { 300, 200, 100 };
¿Cómo acceder a un valor de matriz en particular?
Puede acceder a cualquier elemento de edición utilizando el índice.
Proporción
arrayName[indexNum]
Ejemplo
balance[1]
La siguiente imagen ilustra el concepto básico de acceder a los artículos de matriz de acuerdo con su índice.
Aquí, tenemos acceso al segundo valor de la matriz usando su índice, que es 1. La salida de esto es 200, que es esencialmente el segundo valor de la matriz de matriz.
#include <iostream> using namespace std; int main() { int balance[3] = { 300, 200, 100 }; cout << balance[1]; return 0; }
Producción
200
Operaciones de matriz en C ++
A diferencia de Python, en C ++ debe programar la lógica usted mismo para realizar las operaciones de ingresar, eliminar, actualizar la búsqueda y cruzar en matrices C ++.
Insertar
La lógica de trabajar es la siguiente:
- recorrer los elementos de la matriz
- moverlos a un índice más grande
- agregar un nuevo elemento de edición en un índice específico
En el siguiente ejemplo, tenemos 5 elementos en la matriz de saldo y queremos agregar un nuevo elemento justo después del valor de 200. Esto significa que tenemos que mover todos los elementos después de 200 a un índice más grande, y luego nuestro nuevo inserto. valor 150.
#include <iostream> #include <stdio.h> main() { int pos = 2; int size = 4; int balance[] = {300,200,100,50,0}; printf("BEFORE INCREMENT: n"); for(int i = 0; i<5; i++) { printf("%dn",balance[i]); } /* FOR SHIFTING ITEMS TO A GREATER INDEX */ for(int i = size; i >= pos; i--) { balance[i+1]=balance[i]; } /* FOR INSERTING VALUE AT OUR DESIRED INDEX */ balance[pos] = 150; printf("AFTER INCREMENT: n"); /* FOR PRINTING THE NEW ARRAY */ for(int i = 0; i<6; i++) { printf("%dn",balance[i]); } }
Producción
BEFORE INCREMENT 300 200 100 50 0 AFTERINCREMENT 300 200 150 100 50 0
Operaciones de matriz en Java
Creemos un programa en Java, en este programa asumimos el tamaño y el valor de los elementos de la matriz del usuario.
import java.util.Scanner; public class AddElements { public static void main(String[] args) { Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("Enter the size of the array"); int n=sc.nextInt(); int arr[]=new int[n]; System.out.println("Enter Elements in the array"); for(int i=0;i<n;i++) { arr[i]=sc.nextInt(); } System.out.println("Elements in the array"); for(int j=0;j<n;j++) { System.out.print(arr[j]+" "); } } }
Producción: –
Enter the size of the array 5 Enter Elements in the array 1 2 3 4 5 Elements in the array 1 2 3 4 5
Editar elemento elemento: –
Actualiza un elemento de acuerdo con el índice dado.
Programa en Java sobre cómo modificar elementos en un conjunto
import java.util.Scanner; public class ModifyElement { public static void main(String[] args) { int arr[]={1,2,3,4,5}; int length= arr.length; Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("Array Elements Before modify"); for(int i=0;i<length;i++) { System.out.print(arr[i]+" "); } System.out.println("nEnter the position where you want to change in an array"); int pos=sc.nextInt(); System.out.println("Enter the value"); int val=sc.nextInt(); arr[pos]=val; System.out.println("Array Elements After modify"); for(int j=0;j<length;j++) { System.out.print(arr[j]+" "); } } }
Producción: –
Array Elements Before modify 1 2 3 4 5 Enter the position where you want to change in an array 2 Enter the value 8 Array Elements After modify 1 2 8 4 5
Editar elemento de acceso: –
Imprime todos los elementos de la matriz.
Programa en Java sobre cómo atravesar en una matriz
public class AccessElements { public static void main(String[] args) { int arr[]={1,2,3,4,5}; int length= arr.length; System.out.println("Array Elements are:-"); for(int i=0;i<length;i++) { System.out.print(arr[i]+" "); } } }
Producción: –
Array Elements are:- 1 2 3 4 5
Resumen:
- Una matriz es una estructura de datos para almacenar varios elementos de datos que contienen el mismo tipo de datos.
- Las partes principales de una edición son el identificador, el tipo de datos, la longitud de la matriz, los elementos y el índice.
- Utilice el índice para procesar los valores de los elementos de la matriz
- Los organizadores cuentan con un excelente soporte para mantener este tipo de datos seguros.
- En la mayoría de los lenguajes, una matriz se crea especificando un identificador, tipo de datos y elementos.
- Las matrices son las mejores para procesar una gran cantidad de valores y para una clasificación y búsqueda rápidas
- Python tiene módulos y métodos integrados para realizar operaciones de edición básicas como insertar, eliminar, buscar, actualizar y recorrer
- C ++ requiere la definición de programas para operaciones básicas de matriz, como inserción, eliminación, actualización de búsqueda y cruce.