Numpy Criar matriz 2D

Em palavras simples, podemos definir o array bidimensional como um array dentro de outro array. Seu índice começa com “0” e termina no tamanho do array “-1”. Arrays podem ser construídos n vezes dentro de arrays. Um array bidimensional pode mudar de tamanho tanto vertical quanto horizontalmente, em ambas as direções.

Sintaxe

A sintaxe para declarar um array é a seguinte:

array_name é o nome do array que queremos criar. Considerando que, “r_arr” são as linhas da matriz e “c_arr” é a coluna da matriz. Essa sintaxe nos permite criar o local de memória onde o array será armazenado, ou podemos dizer que o local de memória pode ser reservado para o array.

Existe outro método para declarar um array 2D:

Na sintaxe acima, nome do array é o nome do array onde “R1C1”, “R2C1”, … n são os elementos do array onde “R” denota linhas e “c” denota colunas. Como podemos ver nos primeiros colchetes, o número de linhas está mudando enquanto as colunas são as mesmas. Isso ocorre porque, dentro do array, definimos colunas usando vários arrays enquanto as linhas são definidas dentro dos arrays internos.

Exemplo # 01: Criando um Array Bidimensional

Vamos dar um exemplo prático de criação de um array bidimensional e ter uma ideia melhor de como um array bidimensional é criado. Para criar um array 2D, primeiro importaremos nossa biblioteca NumPy, que nos permitirá implementar alguns pacotes que o NumPy nos fornece para criar o array. Em seguida, inicializaremos uma variável que contém o array bidimensional para criar um array. Passaremos a função np.array() que nos permite criar qualquer tipo de array, seja 1D, 2D ou assim por diante. Para essa função, passaremos vários arrays dentro desse array que nos permite criar um array bidimensional.

Como podemos ver na captura de tela abaixo, na segunda linha, passamos três arrays para essa função, o que significa que temos três linhas e, dentro desses arrays, passamos 6 elementos para cada um, o que significa que existem 6 colunas. Uma coisa a notar é que sempre passamos elementos entre colchetes, o que significa que estamos passando elementos de array e podemos ver que passamos vários arrays dentro de um único array.

No final, imprimimos o array usando uma instrução print. Conforme mostrado na captura de tela abaixo, podemos ver que a matriz é exibida, contendo 3 linhas e 6 colunas.

Exemplo # 02: Acessando os Valores

Enquanto estudamos o método para criar arrays 2D, uma coisa deve ter clicado em nossa mente: como podemos acessar os elementos do array 2D? Embora acessar o elemento da matriz 2D não seja um grande problema. Numpy nos permite manipular os elementos de arrays por uma simples linha de código que é:

O array é o nome do array do qual temos que acessar ou buscar os dados onde o índice da linha é o local de memória da linha. E o índice da coluna é a localização da coluna a ser acessada, suponha que temos que acessar o elemento índice “2” da linha e o elemento índice “0” de uma coluna.

Como podemos ver na figura abaixo, primeiro importamos a biblioteca NumPy para acessar os pacotes do NumPy. Em seguida, declaramos o nome da variável “array” que contém o array 2D e passamos os valores que queremos armazenar nele. Primeiro, exibimos a matriz como inicializamos. Em seguida, passamos o array com o índice para nossa instrução print() que exibirá todo o array que está armazenado no índice “2”. Na próxima linha de código, passamos novamente o array com dois índices para a instrução print(). O primeiro é a linha do array e o segundo é a coluna do array que é “0” e “2”.

A saída a seguir é retornada durante a execução do compilador de código imprime a matriz como está. Em seguida, a segunda linha de acordo com o código. Por fim, o compilador retorna o elemento que está armazenado no índice “0” para linhas e índice “2” para a coluna.

Exemplo #03: Atualizando os Valores

Já discutimos a metodologia de como podemos criar ou acessar os dados ou elementos dentro do array 2D, mas quando temos que alterar os elementos do array, podemos simplesmente usar o método fornecido pelos pacotes NumPy que nos permitem para atualizar o valor desejado dentro de uma matriz.

Para atualizar o valor, usamos:

Na sintaxe acima, o array é o nome do array. O índice de linha é o local ou local que editaremos. O índice da coluna é o local da coluna em que o valor é atualizado, onde o valor é aquele que deve ser adicionado ao índice desejado.

Como podemos ver, primeiro importamos nossa biblioteca NumPy. E então declarou um array de tamanho 3×6 e passou seus valores inteiros. Em seguida, passamos o valor “21” para o array, o que significa que queremos armazenar o valor “21” no array em “0” de uma linha e “2” de uma coluna, o que significa que queremos armazená-lo no índice da primeira linha e da 3 ^rd coluna da matriz. Em seguida, imprima os dois arrays, o original e também o elemento que armazenamos no array.

Conforme exibido abaixo, o valor é atualizado com sucesso na matriz apenas adicionando uma linha simples de código fornecida pelo pacote NumPy.

Conclusão

Neste artigo, explicamos diferentes maneiras de criar arrays bidimensionais e como podemos manipulá-los usando as funções internas do NumPy. Discutimos como podemos acessar os elementos dentro do array e atualizá-los. O Numpy nos permite criar e manipular arrays multidimensionais por uma única linha de código. As matrizes Numpy são mais claras e eficazes do que as listas python.