Как в список добавить вложенный список python

Д. П. Кириенко. Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

Пусть даны два числа: количество строк n и количество столбцов m . Необходимо создать список размером n × m , заполненный нулями.

Очевидное решение оказывается неверным:

A = [ [0] * m ] * n

В этом легко убедиться, если присвоить элементу A[0][0] значение 1 , а потом вывести значение другого элемента A[1][0] — оно тоже будет равно 1! Дело в том, что [0] * m возвращает ccылку на список из m нулей. Но последующее повторение этого элемента создает список из n элементов, которые являются ссылкой на один и тот же список (точно так же, как выполнение операции B = A для списков не создает новый список), поэтому все строки результирующего списка на самом деле являются одной и той же строкой.

Таким образом, двумерный список нельзя создавать при помощи операции повторения одной строки. Что же делать?

Первый способ: сначала создадим список из n элементов (для начала просто из n нулей). Затем сделаем каждый элемент списка ссылкой на другой одномерный список из m элементов:

A = [0] * n for i in range(n): A[i] = [0] * m

Другой (но похожий) способ: создать пустой список, потом n раз добавить в него новый элемент, являющийся списком-строкой:

A = [] for i in range(n): A.append([0] * m)

Но еще проще воспользоваться генератором: создать список из n элементов, каждый из которых будет списком, состоящих из m нулей:

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

В этом случае каждый элемент создается независимо от остальных (заново конструируется список [0] * m для заполнения очередного элемента списка), а не копируются ссылки на один и тот же список.

Многомерные списки

Часто в задачах приходится хранить прямоугольные таблицы с данными. Такие таблицы называются матрицами или двумерными массивами. В языке программирования Питон таблицу можно представить в виде списка строк, каждый элемент которого является в свою очередь списком, например, чисел. Например, создать числовую таблицу из двух строк и трех столбцов можно так:

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

Здесь первая строка списка a[0] является списком из чисел [1, 2, 3] . То есть a[0][0] == 1 , значение a[0][1] == 2 , a[0][2] == 3 , a[1][0] == 4 , a[1][1] == 5 , a[1][2] == 6 .

Для обработки и вывода списка как правило используется два вложенных цикла. Первый цикл по номеру строки, второй цикл по элементам внутри строки. Например, вывести двумерный числовой список на экран построчно, разделяя числа пробелами внутри одной строки, можно так:

for i in range(len(a)): for j in range(len(a[i])): print(a[i][j], end=' ') print()

То же самое, но циклы не по индексу, а по значениям списка:

for row in a: for elem in row: print(elem, end=' ') print()

Естественно для вывода одной строки можно воспользоваться методом join :

for row in a: print(' '.join(map(str, row)))

Используем два вложенных цикла для подсчета суммы всех чисел в списке:

s = 0 for i in range(len(a)): for j in range(len(a[i])): s += a[i][j]

Или то же самое с циклом не по индексу, а по значениям строк:

s = 0 for row in a: for elem in row: s += elem

Создание списка

Пусть даны два числа: количество строк n и количество столбцов m . Необходимо создать список размером n × m , заполненный нулями.

Очевидное решение оказывается неверным:

a = [[0] * m] * n

В этом легко убедиться, если присвоить элементу a[0][0] значение 1 , а потом вывести значение другого элемента a[1][0] — оно тоже будет равно 1! Дело в том, что [0] * m возвращает ccылку на список из m нулей. Но последующее повторение этого элемента создает список из n элементов, которые являются ссылкой на один и тот же список (точно так же, как выполнение операции b = a для списков не создает новый список), поэтому все строки результирующего списка на самом деле являются одной и той же строкой.

Таким образом, двумерный список нельзя создавать при помощи операции повторения одной строки. Что же делать?

Первый способ: сначала создадим список из n элементов (для начала просто из n нулей). Затем сделаем каждый элемент списка ссылкой на другой одномерный список из m элементов:

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

Другой (но похожий) способ: создать пустой список, потом n раз добавить в него новый элемент, являющийся списком-строкой:

a = [] for i in range(n): a.append([0] * m)

Но еще проще воспользоваться генератором: создать список из n элементов, каждый из которых будет списком, состоящих из m нулей:

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

В этом случае каждый элемент создается независимо от остальных (заново конструируется список [0] * m для заполнения очередного элемента списка), а не копируются ссылки на один и тот же список.

Ввод списка

Пусть программа получает на вход двумерный массив, в виде n строк, каждая из которых содержит m чисел, разделенных пробелами. Как их считать? Например, так:

a = [] for i in range(n): a.append(list(map(int, input().split())))

Или, без использования сложных вложенных вызовов функций:

a = [] for i in range(n): row = input().split() for i in range(len(row)): row[i] = int(row[i]) a.append(row)

Можно сделать то же самое и при помощи генератора:

a = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]

Сложный пример обработки массива

Пусть дан квадратный массив из n строк и n столбцов. Необходимо элементам, находящимся на главной диагонали, проходящей из левого верхнего угла в правый нижний (то есть тем элементам a[i][j] , для которых i == j ) присвоить значение 1 , элементам, находящимся выше главной диагонали – значение 0, элементам, находящимся ниже главной диагонали – значение 2. То есть получить такой массив (пример для n==4 ):

1 0 0 0 2 1 0 0 2 2 1 0 2 2 2 1

Рассмотрим несколько способов решения этой задачи. Элементы, которые лежат выше главной диагонали – это элементы a[i][j] , для которых i < j , а для элементов ниже главной диагонали i >j . Таким образом, мы можем сравнивать значения i и j и по ним определять значение a[i][j] . Получаем следующий алгоритм:

for i in range(n): for j in range(n): if i < j: a[i][j] = 0 elif i >j: a[i][j] = 2 else: a[i][j] = 1

Данный алгоритм плох, поскольку выполняет одну или две инструкции if для обработки каждого элемента. Если мы усложним алгоритм, то мы сможем обойтись вообще без условных инструкций.

Сначала заполним главную диагональ, для чего нам понадобится один цикл:

for i in range(n): a[i][i] = 1

Затем заполним значением 0 все элементы выше главной диагонали, для чего нам понадобится в каждой из строк с номером i присвоить значение элементам a[i][j] для j = i+1 , . n-1 . Здесь нам понадобятся вложенные циклы:

for i in range(n): for j in range(i + 1, n): a[i][j] = 0

Аналогично присваиваем значение 2 элементам a[i][j] для j = 0 , . i-1 :

for i in range(n): for j in range(0, i): a[i][j] = 2

Можно также внешние циклы объединить в один и получить еще одно, более компактное решение:

for i in range(n): for j in range(0, i): a[i][j] = 2 a[i][i] = 1 for j in range(i + 1, n): a[i][j] = 0

А вот такое решение использует операцию повторения списков для построения очередной строки списка. i -я строка списка состоит из i чисел 2 , затем идет одно число 1 , затем идет n-i-1 число 0 :

for i in range(n): a[i] = [2] * i + [1] + [0] * (n - i - 1)

А можно заменить цикл на генератор:

a = [[2] * i + [1] + [0] * (n - i - 1) for i in range(n)]

Форматирование вывода

В некоторых заданиях этого листка требуется выводить элементы списка аккуратными столбцами, выравнивая числа по правому краю с фиксированной шириной столбца. Это можно сделать разными способами, один из способов: использование метода rjust .

rjust — метод объекта типа str , принимающий два параметра: длину новой строки (ширина поля вывода) и символ-заполнитель: rjust(n, ch) . Например, s.rjust(10, ‘.’) . Метод возвращает новую строку, длина которой равна n символов, исходная строка находится в конце результата (то есть исходная строка “выравнивается” по правому краю), лишние позиции заполняются символом ch. Если опустить ch, то в качестве символа-заполнителя используется пробел. Если длина исходной строки была больше n, то возвращается исходная строка без изменений (строка не обрезается).

Аналогично есть методы ljust , выравнивающий строку по левому краю и center , выравнивающий строку по центру результата.

Вложенные списки Python

Эле­мен­та­ми спис­ка Python мо­гут быть спис­ки. В ре­зуль­та­те по­лу­ча­ем вло­жен­ные спис­ки или спис­ки спис­ков. Ана­лог — мат­ри­цы вто­ро­го по­ряд­ка. При­мер спис­ка из двух эле­мен­тов при­ве­ден ни­же. Но, каж­дый из этих эле­мен­тов то­же спи­сок, но уже со­сто­я­щий из трех эле­мен­тов.

s = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] print(s)

До­ступ к эле­мен­там вло­жен­ных спис­ков мож­но по­лу­чить с по­мо­щью ин­дек­сов. Ни­же при­ве­де­ны при­ме­ры.

s = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] print(s[0]) print(s[1]) m = s[0] print(m) print(s[0][2]) s[0][1] = 7 print(s) print(m) m[2] = 9 print(s[0]) print(m)

В Python в спис­ках мож­но ис­поль­зо­вать от­ри­ца­тель­ные ин­дек­сы.

a = [[1, 2, 3, 4], [5, 6], [7, 8, 9]] print(a[0][-2])

При­мер пе­ре­бо­ра всех эле­мен­тов вло­жен­но­го спис­ка — ис­поль­зу­ют­ся вло­жен­ные цик­лы. В этом при­ме­ре так­же по­ка­за­но, что вло­жен­ные в спи­сок спис­ки мо­гут быть раз­ной дли­ны.

s = [[1, 2, 3, 4], [5, 6], [7, 8, 9]] for i in range(len(s)): for j in range(len(s[i])): print(s[i][j], end=’ ‘) print()

Сле­ду­ю­щий при­мер по­ка­зы­ва­ет неяв­ный спо­соб пе­ре­бо­ра эле­мен­тов вло­жен­но­го спис­ка.

a = [[1, 2, 3, 4], [5, 6], [7, 8, 9]] for row in a: for elem in row: print(elem, end=’ ‘) print()

Мож­но так­же ис­поль­зо­вать ме­тод join для пе­ре­бо­ра.

a = [[1, 2, 3, 4], [5, 6], [7, 8, 9]] for row in a: print(‘ ‘.join([str(elem) for elem in row]))

Даль­ше по­ка­за­но как мож­но со­зда­вать вло­жен­ные спис­ки.

n = 3 m = 4 a = [0] * n for i in range(n): a[i] = [0] * m print(a)

Еще один спо­соб со­зда­ния вло­жен­ных спис­ков: со­здать пу­стой спи­сок, а за­тем в него до­бав­лять спис­ки.

n = 3 m = 4 a = [] for i in range(n): a.append([0] * m) print(a)

Так­же для со­зда­ния вло­жен­ных спис­ков мож­но вос­поль­зо­вать­ся ге­не­ра­то­ром спис­ков.

Как вставить значение во вложенный список на Python?

Есть ли какое нибудь хорошее решение? Раньше не сталкивался с таким вопросом работы со списком, сейчас очень необходимо решить. Insert здесь не помощник, как я понял.

Отслеживать

задан 8 мая 2020 в 9:19

Psyperception Psyperception

33 10 10 бронзовых знаков

Единственное до чего додумался — протись по списку, и в нужном элементе добавить через все тот же insert: count = 0 for i in my_list: if count == 1: i.insert(0, ‘1’) count += 1

8 мая 2020 в 9:26

my_list[0].insert(0, ‘1’) ?