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1.6.5: Dados unidimensionais


1.6.5: Dados unidimensionais

Nesta seção, discutiremos algumas funções que criam alguns arrays especiais. Para todas essas funções, um único argumento cria uma matriz quadrada, os argumentos duplos criam uma matriz retangular.

O zeros () função cria uma matriz de todos os zeros e menos

O MATLAB executará a instrução acima e retornará o seguinte resultado e menos

O uns() função cria uma matriz de todos os uns e menos

O MATLAB executará a instrução acima e retornará o seguinte resultado e menos

O olho() função cria uma matriz de identidade.

O MATLAB executará a instrução acima e retornará o seguinte resultado e menos

O rand () função cria uma matriz de números aleatórios uniformemente distribuídos em (0,1) & menos

O MATLAB executará a instrução acima e retornará o seguinte resultado e menos


Esse problema ocorre porque você definiu tfirst_list como uma matriz N-dimensional.
Por exemplo:

Se você estiver usando dados N-dimensionais (N conjuntos de dados), então o argumento da palavra-chave de cor (kwarg de cor) deve ser também N-dimensional (uma cor por conjunto de dados) Por exemplo, para o caso acima:

Verifique o tipo de dados do Series é numérico era o problema comigo.

Apenas exclua o atributo de cor.

Exclua color = 'r' e color = 'c' e o problema ficará oculto - não uma solução, mas um passo à frente.


1.6.5: Dados unidimensionais

As propriedades acima da árvore de busca binária fornecem uma ordem entre as chaves para que operações como busca, mínimo e máximo possam ser feitas rapidamente. Se não houver ordenação, talvez seja necessário comparar todas as chaves para pesquisar uma determinada chave.

Procurando uma chave
Para pesquisar um valor, se tivéssemos um array ordenado, poderíamos ter realizado uma pesquisa binária. Digamos que queremos pesquisar um número no array. O que fazemos na pesquisa binária é primeiro definir a lista completa como nosso espaço de pesquisa, o número pode existir apenas dentro do espaço de pesquisa. Agora comparamos o número a ser pesquisado ou o elemento a ser pesquisado com o elemento do meio do espaço de pesquisa ou a mediana e se o registro que está sendo pesquisado for menor vamos pesquisar na metade esquerda senão vamos pesquisar na metade direita, em caso de igualdade, encontramos o elemento. Na pesquisa binária, começamos com ‘N’ elementos no espaço de pesquisa e, em seguida, se o elemento intermediário não for o elemento que procuramos, reduzimos o espaço de pesquisa para ‘N / 2’ e vamos reduzindo o espaço de busca até encontrarmos o registro que estamos procurando ou chegarmos a apenas um elemento no espaço de busca e terminar com toda essa redução.
A operação de pesquisa na árvore de pesquisa binária será muito semelhante. Digamos que queremos procurar o número, o que faremos é & # 8217s começaremos na raiz e, em seguida, compararemos o valor a ser pesquisado com o valor da raiz se for igual, terminamos com a pesquisa se for menor, sabemos que precisamos ir para a subárvore esquerda porque em uma árvore de pesquisa binária todos os elementos na subárvore esquerda são menores e todos os elementos na subárvore direita são maiores. Pesquisar um elemento na árvore de pesquisa binária é basicamente este percurso em que a cada passo iremos para a esquerda ou para a direita e, portanto, em cada passo descartamos uma das subárvores. Se a árvore for balanceada, chamamos de árvore balanceada se para todos os nós a diferença entre as alturas das subárvores esquerda e direita não for maior que um, começaremos com um espaço de busca de ‘N’nós e quando vamos descartar uma das sub-árvores vamos descartar ‘N / 2’ nós, então nosso espaço de pesquisa será reduzido a ‘N / 2’ e então, na próxima etapa, vamos reduzir o espaço de pesquisa para ‘N / 4’ e continuaremos reduzindo assim até encontrarmos o elemento ou até que nosso espaço de busca seja reduzido a apenas um nó. A pesquisa aqui também é uma pesquisa binária e é por isso que o nome árvore de pesquisa binária.


12 comandos básicos com matriz NumPy

NumPy (pronuncia-se Num-pee ou Num-pai) é um dos pacotes python importantes (sendo outro SciPy) para computação científica. O NumPy oferece estruturas de dados rápidas e flexíveis para arrays e matrizes multidimensionais com inúmeras funções / operações matemáticas associadas a ele. A estrutura de dados principal em NumPy é & # 8220ndarray & # 8221, abreviação de array n-dimesional para armazenar valores numéricos. Vamos começar com alguns comandos básicos com NumPy 1d-array (array unidimensional).

Como importar o pacote NumPy?

Como criar um array unidimensional?

Podemos criar um array NumPy usando a função variedade com uma lista de números como argumento.

Como encontrar o comprimento (ou número de elementos) de um array 1d?

Podemos encontrar o número de elementos em um array 1d ou o comprimento do array usando a função len.

Como somar todos os elementos em 1d-array?

Se quisermos somar todos os elementos em uma matriz numpy 1d usando a função soma. Isso é muito mais rápido do que manualmente usando um loop for passando por todos os elementos em um array 1d.

Como encontrar o valor máximo em NumPy 1d-array?

Podemos encontrar o valor máximo armazenado em 1d-array usando NumPy & # 8217s max função.

Como encontrar o valor mínimo em NumPy 1d-array?

Da mesma forma, podemos encontrar o valor mínimo armazenado em 1d-array usando NumPy & # 8217s min função.

Como criar NumPy 1d-array com 1s?

Às vezes, você pode querer criar um array numpy com 1s em todos os elementos. NumPy & # 8217s uns função pode criar 1d-array com 1s. Precisamos especificar o comprimento da matriz NumPy como argumento.

Como criar NumPy 1d-array com 0s?

Da mesma forma, podemos criar 1d array NumPy com 0s nele usando zeros função.

Como criar um array NumPy 1d vazio de comprimento especificado?

Às vezes, você pode querer criar uma matriz vazia sem valores nela. Podemos usar NumPy & # 8217s vazio função para criar uma matriz NumPy vazia.


Xarray para dados em grade multidimensionais¶

Na aula da semana passada, vimos como o Pandas forneceu uma maneira de rastrear "metadados" adicionais em torno dos conjuntos de dados tabulares, incluindo "índices" para cada linha e rótulos para cada coluna. Esses recursos, junto com as muitas rotinas úteis do Pandas para todos os tipos de análise e análise de dados, fizeram do Pandas um dos pacotes de python mais populares do mundo.

No entanto, nem todos os conjuntos de dados de ciências da Terra se encaixam facilmente no modelo "tabular" (ou seja, linhas e colunas) imposto pelo Pandas. Em particular, frequentemente lidamos com dados multidimensionais. De dados multidimensionais (também frequentemente chamado de N-dimensional), Refiro-me a dados com muitas dimensões ou eixos independentes. Por exemplo, podemos representar a temperatura da superfície da Terra $ T $ como uma variável tridimensional

onde $ x $ é a longitude, $ y $ é a latitude e $ t $ é o tempo.

O objetivo do xarray é fornecer conveniência de nível de pandas para trabalhar com esse tipo de dados.


Python Array igual

A função Python Numpy equal verifica se cada item em uma matriz é igual a um determinado número ou não. Se for True, o booleano True retornará, caso contrário, False. A sintaxe desta função igual do Python Numpy é

  • np.equal (arr, 0) - verifique se os itens na matriz arr são iguais a 0.
  • np.equal (arr1, 28) - verifica os itens na matriz bidimensional arr1 é igual a 28.
  • np.equal (arr2, 8) - verifique se os itens da matriz 3D são iguais a 8.

Saída de função igual de Numpy Array


Alguns termos relacionados a matrizes

A tabela a seguir fornece alguns termos relacionados à matriz e menos

Prazo Significado
Classificação É o número de dimensões que um array possui. Por exemplo, para a matriz denominada matriz, classificação é 2 e, para a matriz denominada números, classificação é 1.
Extensão É o número de elementos ao longo de uma dimensão. Por exemplo, os números da matriz têm extensão 5 e a matriz denominada matriz tem extensão 3 em ambas as dimensões.
Forma A forma de uma matriz é uma matriz inteira unidimensional, contendo o número de elementos (a extensão) em cada dimensão. Por exemplo, para a matriz da matriz, a forma é (3, 3) e os números da matriz é (5).
Tamanho É o número de elementos que um array contém. Para a matriz da matriz, é 9, e para os números da matriz, é 5.


1.6.5: Dados unidimensionais

Uma matriz é um grupo de variáveis ​​de tipo semelhante que são referidas por um nome comum. E cada item de dados é chamado de elemento da matriz. Os tipos de dados dos elementos podem ser qualquer tipo de dados válido como char, int, float, etc. e os elementos são armazenados em um local contíguo. Comprimento da matriz especifica o número de elementos presentes na matriz. Dentro C # a alocação de memória para os arrays é feita dinamicamente. E arrays são tipos de objetos, portanto, é fácil encontrar seu tamanho usando as funções predefinidas. As variáveis ​​no array são ordenadas e cada um tem um índice começando em 0. Os arrays em C # funcionam de maneira diferente do que em C / C ++.

Pontos importantes a serem lembrados sobre matrizes em C #

  • Em C #, todas as matrizes são alocadas dinamicamente.
  • Como os arrays são objetos em C #, podemos encontrar seu comprimento usando o comprimento do membro. Isso é diferente de C / C ++, onde encontramos comprimento usando o operador sizeof.
  • Uma variável de matriz C # também pode ser declarada como outras variáveis ​​com [] após o tipo de dados.
  • As variáveis ​​na matriz são ordenadas e cada uma tem um índice começando em 0.
  • A matriz C # é um objeto do tipo base System.Array.
  • Os valores padrão da matriz numérica e dos elementos do tipo de referência são definidos como zero e nulos, respectivamente.
  • Os elementos da matriz denteada são tipos de referência e são inicializados como nulos.
  • Os elementos da matriz podem ser de qualquer tipo, incluindo um tipo de matriz.
  • Os tipos de array são tipos de referência derivados do tipo base abstrato Array. Esses tipos implementam IEnumerable e para isso, eles usam foreach iteration em todos os arrays em C #.

O array pode conter tipos de dados primitivos, bem como objetos de uma classe, dependendo da definição de um array. Sempre que usar tipos de dados primitivos, os valores reais devem ser armazenados em locais de memória contíguos. No caso de objetos de uma classe, os objetos reais são armazenados no segmento de heap.

A figura a seguir mostra como a matriz armazena valores sequencialmente:

Explicação:
O índice começa em 0, que armazena o valor. também podemos armazenar um número fixo de valores em uma matriz. O índice da matriz deve ser aumentado em 1 na sequência sempre que não atingir o tamanho da matriz.

Aqui,
& lt Data Type>: define o tipo de elemento da matriz.
[]: Define o tamanho do array.
& lt Name_Array>: é o nome da matriz.

Observação : Apenas a declaração de um array não aloca memória para o array. Para esse array deve ser inicializado.

Como disse anteriormente, uma matriz é um tipo de referência, então o novo palavra-chave usada para criar uma instância da matriz. Podemos atribuir inicializar elementos individuais do array, com a ajuda do índice.

Aqui, o tipo especifica o tipo de dados que está sendo alocado, o tamanho especifica o número de elementos no array e Name_Array é o nome da variável do array. E novo irá alocar memória para um array de acordo com seu tamanho.

Exemplos: para mostrar maneiras diferentes de declaração e inicialização de array

A instrução acima declara e inicializa a matriz do tipo int que pode armazenar cinco valores int. O tamanho da matriz é especificado entre colchetes ([]).

A instrução acima é igual a, mas atribui valores a cada índice em <>.

Na instrução acima, o valor da matriz é inicializado diretamente sem tomar seu tamanho. Portanto, o tamanho do array será automaticamente o número de valores que é obtido diretamente.

Inicialização de uma matriz após a declaração

Os arrays podem ser inicializados após a declaração. Não é necessário declarar e inicializar ao mesmo tempo usando o novo palavra-chave. No entanto, inicializando um Array após a declaração, ele deve ser inicializado com a nova palavra-chave. Não pode ser inicializado apenas atribuindo valores.

Observação : A inicialização sem fornecer o tamanho não é válida em C #. Isso dará um erro em tempo de compilação.

Exemplo: declaração errada para inicializar uma matriz

No momento da inicialização, podemos atribuir o valor. Mas, também podemos atribuir o valor da matriz usando seu índice aleatoriamente após a declaração e inicialização. Podemos acessar um valor de array por meio da indexação, índice colocado do elemento entre colchetes com o nome do array
Exemplo :

Implementação: Acessando elementos do Array usando diferentes loops


Arrays

Matrizes são o conjunto limitado e ordenado de valores, que são do mesmo tipo. Cada valor é chamado de item (componente) da matriz.

2. Quais tipos de dados podem ser os itens do array?

O tipo de array pode ser qualquer, adotado em Pascal, exceto para o tipo de arquivo. Este tipo é um tipo básico.

3. Como definir o array unidimensional?

De acordo com a sintaxe Pascal, você pode definir o array de duas maneiras. Primeira maneira - no & # 8220 var & # 8221 seção. A segunda maneira & # 8211 usando sua própria definição de tipo no & # 8220 modelo & # 8221 seção.

Caminho 1. Definição de matriz unidimensional no var seção de definição de variáveis.

Caminho 2. Definição de matriz unidimensional usando a seção & # 8220 type & # 8221.

4. Como obter acesso aos itens da matriz unidimensional?

Suponha que temos a seguinte descrição:

Então, para atribuir o valor a um item concreto da matriz, você precisa escrever:

5. Exemplo o snippet de código de uma matriz de zeragem chamada & # 8220 M & # 8220, contendo 100 inteiros.
6. Exemplo de cálculo de soma de itens Mas da matriz, contendo 50 números reais.
7. Exemplo de pesquisa do valor máximo na matriz de 100 números.
8. Um exemplo de determinação da presença de um determinado elemento na matriz de 100 inteiros.

No exemplo abaixo, o array é salvo na variável Mas. O item, que você precisa encontrar, é salvo na variável num.

9.Um exemplo de classificação de matriz unidimensional de números reais usando a classificação por inserção.

Fragmento de código, que classifica a matriz de inteiros, onde o máximo de itens é igual a MaxItems. Os itens são classificados em ordem decrescente.

10. Como em Pascal é realizada a atribuição do valor de um array a outro array?

Fragmento de código, onde o valor da matriz M1 é atribuído à matriz M2. As matrizes devem ser do mesmo tipo.

11. Como é realizada a inicialização do array unidimensional?

A inicialização da matriz unidimensional é realizada na seção const. No snippet de código abaixo, duas matrizes são inicializadas:

12. Um exemplo de definição e uso de array bidimensional no programa.

Existem duas formas de definição de matrizes bidimensionais.

Exemplo 1. Definição de matriz bidimensional na seção var .

Exemplo 2. Definição com o uso do modelo seção.

Um exemplo de atribuição de valores aos itens de uma matriz bidimensional.

Ao referir-se à matriz entre colchetes, indique o número da primeira linha, no segundo & # 8211 o número da coluna.

13. Exemplos de definição de matrizes multidimensionais.

No exemplo abaixo estão definidas as matrizes tridimensionais e quadridimensionais.

14. Um exemplo de inicialização de matriz bidimensional.

No exemplo a seguir, arrays bidimensionais de inteiros são inicializados, os quais são descritos de maneiras diferentes. De acordo com a sintaxe do Pascal a inicialização dos arrays deve ser realizada na seção const (a seção de definição de constantes).

15. Um exemplo de inicialização de array multidimensional.

A inicialização de uma matriz tridimensional de inteiros:

16. Um exemplo de zeragem de matriz bidimensional de inteiros de tamanho 10 * 10.

No exemplo abaixo, a matriz chamada & # 8220 Matr & # 8221 está zerando.

17. Um exemplo de pesquisa de um determinado item na matriz de inteiros de tamanho 20 * 20.

No exemplo fornecido, o valor num é o item desejado, f_ é & # 8211 um sinalizador que determina a presença do elemento na matriz. Considera-se que a matriz Matr já está repleta de valores.

18. Um exemplo de determinação do valor mínimo na matriz de reais.

No exemplo, o valor mínimo desejado é salvo na variável min. Considera-se que a matriz Matr já está repleta de valores.

19. Um exemplo de cálculo da soma dos itens da matriz de reais.

No exemplo, a soma dos itens da matriz é salva na variável soma. Considera-se que a matriz está repleta de valores.

20. Um exemplo de definição e uso de array unidimensional de estruturas do tipo BOOK.

Suponha que temos a seguinte descrição:

Exemplo de acesso a uma matriz de estruturas BOOKS. Neste exemplo, no elemento no índice 3 da matriz & # 8220 BOOKS & # 8221, os dados são salvos.

21. Um exemplo de definição e uso do array de strings.
22. Um exemplo de definição e uso do array de classes.

No exemplo, a classe chamada TMyClass é descrita. Na classe, as duas variáveis ​​com nomes x e y são declarados. O acesso a essas variáveis ​​é público.


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