Сравнение списков и массивов в Python

Опубликовано: 5 Января, 2022

Список Python

В языке программирования Python есть четыре типа коллекций данных: список, кортеж, набор и словарь . Список представляет собой изменяемую и упорядоченную коллекцию, т. Е. Элементы списка могут быть изменены, и он поддерживает порядок вставки своих элементов. Благодаря свойству поддержания порядка каждый элемент списка имеет фиксированный индекс, что позволяет списку иметь повторяющиеся элементы. В Python список очень полезен, поскольку он может содержать неоднородные элементы.

Ниже приведены некоторые операции, которые можно выполнять в списке:

 # Python program to demonstrate
 # some operations on list
 
# Declaring a List of integers
 IntList = [ 10 , 20 , 30 ]
 print ( "List of numbers: " )
 
# Printing the list
 print (IntList)
 
# Declaring a List of strings
 StrList = [ "Geeks" , "For" , "Geeks" ]
 print ( "List of Strings: " )
 
# Printing the list
 print (StrList)
 
# Declaring a list of non-homogeneous elements
 Non_homogeneous_list = [ 10 , "Geeks" , 20.890 ,
                        "for" , 30 , "geeks" ]
 print ( "List of non-homogeneous elements: " )
 
# Printing the list
 print (Non_homogeneous_list)
 
# Printing size of a list
 print ( "Size of the Non-homogeneous list: " ,
            len (Non_homogeneous_list))
 
# Declaring a list
 NewList = [ "Geeks" , "for" , "Geeks" ]
 print ( "Original List: " , NewList)
 
# Adding an item to the list
 
# Adding an item in the list
 # using the append method
 NewList.append( "the" )
 
# Printing the modified list
 print ( "After adding an element the" 
                     "list becomes: " )
 print (NewList)
 
# Adding an item in the list using the insert
 # method to add an element at a specific position
 NewList.insert( 3 , "is" )
 
# Printing the modified list
 print ( "After adding an element at" 
        "index 3 the list becomes: " )
 print (NewList)
 
# Adding multiple items to the list at the
 # end using extend method
 NewList.extend([ "best" , "CS" , "website" ])
 
# Printing the modified list
 print ( "After adding 3 elements at the" 
              "end, the list becomes: " )
 print (NewList)
 
# Removing an item from the list
 
# Removing an element by
 # writing the element itself
 NewList.remove( "the" )
 
# Printing the modified list
 print ( "After removing an element" 
               "the list becomes: " )
 print (NewList)
 
# Removing an element by
 # specifying its position
 NewList.pop( 3 )
 
# Printing the modified list
 print ( "After removing an element " 
    "from index 3 the list becomes: " )
 print (NewList) 

Выход:

Список номеров: 
[10, 20, 30]
Список строк: 
["Гики", "Для", "Вундеркинды"]
Список неоднородных элементов: 
[10, «Компьютерщики», 20,89, «для», 30, «компьютерные фанаты»]
Размер неоднородного списка: 6
Исходный список: ["Гики", "для", "Гики"]
После добавления элемента список становится: 
["Гики", "для", "Гики", "тот"]
После добавления элемента с индексом 3 список становится: 
["Гики", "для", "Гики", "есть", "тот"]
После добавления 3 элементов в конце список становится: 
["Компьютерщики", "для", "Гики", "это", "лучший", "лучший", "CS", "веб-сайт"]
После удаления элемента список становится: 
["Гики", "для", "Гики", "это", "лучший", "CS", "веб-сайт"]
После удаления элемента из индекса 3 список становится: 
["Гики", "для", "Гики", "лучший", "CS", "веб-сайт"]

Чтобы получить более подробные сведения о списке Python, щелкните здесь.

Массив Python

Массивы Python также являются коллекцией, но их элементы хранятся в непрерывных ячейках памяти. Он может хранить только однородные элементы (элементы одного типа данных). Массивы очень полезны при выполнении математических операций с элементами. В отличие от списков, массивы нельзя объявлять напрямую. Для создания массива array должен быть импортирован, а синтаксис объявления отличается от синтаксиса списка.

Ниже приведены некоторые операции, которые можно выполнять с массивом:

 # Python program to demonstrate
 # some operations on arrays
 
# importing array module
 import array as arr
 
# declaring an array of integer type
 # 'i' signifies integer type and
 # elements inside [] are the array elements
 a1 = arr.array( 'i' , [ 10 , 20 , 30 ])
 
# printing array with
 # data type and elements
 print ( "Array a1: " , a1)
 
# printing elements of array
 print ( "Elements of the array" 
         "a1 is : " , end = " " )
 for i in range ( len (a1)):
    print (a1[i], end = ", " )
 print ()
     
# Declaring an array of float type
 # 'd' signifies integer type and
 # elements inside [] are the array elements
 a2 = arr.array( 'd' , [ 1.5 , 2.4 , 3.9 ])
 
# printing elements of array
 print ( "Elements of the array" 
          "a2 is : " , end = " " )
 for i in range ( len (a2)):
    print (a2[i], end = ", " )
 print ()
 
# Adding an item to the array
     
# Printing the elements of array a1
 print ( "Original elements of the" 
       "array a1 is : " , end = " " )
 print ( * a1)
     
# Adding an element at the end of
 # array by using the append method
 a1.append( 40 )
 
# printing the modified array
 print ( "Elements of the array a1" 
           "after adding an element" 
           "at last: " , end = " " )
 print ( * a1)
 
# Adding an element to the array at a
 # specific index using the insert method
 a1.insert( 3 , 35 )
 
# printing the modified array
 print ( "Elements of the array a1" 
           "after adding an element" 
           "at index 3: " , end = " " )
 print ( * a1)
     
# Removing an element from the array
 
# Removing an element by writing the elements itself
 a1.remove( 20 )
 
# Printing the modified array
 print ( "Array a1 after removing" 
        "element 20: " , end = " " )
 print ( * a1)
     
# Removing an element of a specific index
 # Removing the element of array a1 present at index 2
 a1.pop( 2 )
 
# Printing the modified array
 print ( "Array a1 after removing" 
 "element of index 2: " , end = " " )
 print ( * a1) 

Выход:

Массив a1: array ('i', [10, 20, 30])
Элементы arraya1: 10, 20, 30, 
Элементы arraya2: 1.5, 2.4, 3.9, 
Исходные элементы массива a1: 10 20 30
Элементы массива a1 после добавления элемента последним: 10 20 30 40
Элементы массива a1 после добавления элемента по индексу 3:10 20 30 35 40
Массив a1 после удаления элемента 20:10 30 35 40
Массив a1 после удаления элемента индекса 2:10 30 40

Чтобы получить более подробные сведения о массиве Python, щелкните здесь.

Сходства в списке и массиве Python

И массив, и списки используются для хранения данных: цель обеих коллекций - хранить данные. В то время как список используется для хранения однородных, а также неоднородных данных, массив может хранить только однородные данные.

 # Python program to demonstrate data
 # storing similarities in array and list
 
# importing array module
 import array as arr
 
# Declaring a Homogeneous List of strings
 Homogeneous_List = [ "Geeks" , "For" , "Geeks" ]
 print ( "List of Strings: " )
 
# Printing the list
 print (Homogeneous_List)
 
# Declaring a list of
 # non-homogeneous elements
 Non_homogeneous_list = [ 10 , "Geeks" ,
        20.890 , "for" , 30 , "geeks" ]
 print ( "List of non-homogeneous elements: " )
 
# Printing the list
 print (Non_homogeneous_list)
 
# declaring an array of float type
 # 'd' signifies integer type and
 # elements inside [] are the array elements
 Homogeneous_array = arr.array( 'd' ,
                [ 1.5 , 2.4 , 3.9 ])
 
# printing elements of array
 print ( "Elements of the array is" 
                " : " , end = " " )
 for i in range ( len (Homogeneous_array)):
    print (Homogeneous_array[i], end = ", " ) 

Выход:

Список строк: 
["Гики", "Для", "Вундеркинды"]
Список неоднородных элементов: 
[10, «Компьютерщики», 20,89, «для», 30, «компьютерные фанаты»]
Элементы массива: 1.5, 2.4, 3.9,

List и Array являются изменяемыми: List, как и массив, могут изменять свои элементы, т. Е. Они изменяемы.

 # Python program to demonstrate
 # both the list and array is mutable
 
# importing array module
 import array as arr
 
# Declaring a list
 List1 = [ "Geeks" , 1 , "Geeks" ]
 
# Printing original list
 print ( "Original list: " , List1)
 
# Changing the value of the
 # element at a specific index
 List1[ 1 ] = "for"
 
# Printing modified list
 print ( "
Modified list: " , List1)
 
# Declaring an array with integers values
 Array1 = arr.array( 'i' , 
   [ 10 , 20 , 30 , 37 , 50 , ])
   
# Printing original array
 print ( "
Original array: " , end = " " )
 for i in range ( len (Array1)):
    print (Array1[i], end = " " )
   
   
# Updating an element in the array
 Array1[ 3 ] = 40
 
# Printing modified Array:
 print ( "
Modified array: " , end = "")
 for i in range ( len (Array1)):
    print (Array1[i], end = " " ) 

Выход:

Исходный список: ["Гики", 1, "Гики"]

Измененный список: ["Гики", "для", "Гики"]

Исходный массив: 10 20 30 37 50 
Модифицированный массив: 10 20 30 40 50

Доступ к элементам как списка, так и массива можно получить по индексу и итерации: чтобы получить доступ к элементам списка и массива, у нас есть возможность использовать номер индекса или мы можем перемещаться по ним путем итерации.

И список, и массив могут быть нарезаны: операция нарезки действительна как для списка, так и для массива, чтобы получить диапазон элементов.

 # Python program to demonstrate
 # that both list and array can
 # be accessed sliced
 
# importing array module
 import array as arr
 
# Declaring a list
 List1 = [ 10 , 20 , 30 , 20 , 10 , 40 ]
 
# Accessing a range of elements in the
 # list using slicing operation
 
# Printing items of the list
 # from index 1 to 3
 print ( "List elements from " 
 "index 1 to 4: " , List1[ 1 : 4 ])
 
# Printing items of the
 # list from index 2 to end
 print ( "List elements from " 
 "index 2 to last: " , List1[ 2 :])
 
# Declaring an array
 Array1 = arr.array( 'i' ,
 [ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 ])
 
# Accessing a range of elements in the
 # array using slicing operation
 Sliced_array1 = Array1[ 1 : 4 ]
 print ( "
Slicing elements of the " 
 "array in a
range from index 1 to 4: " )
 print (Sliced_array1)
   
# Print elements of the array
 # from a defined point to end
 Sliced_array2 = Array1[ 2 :]
 print ( "
Slicing elements of the " 
 "array from
2nd index till the end: " )
 print (Sliced_array2) 

Выход:

Перечислить элементы с индекса 1 по 4: [20, 30, 20]
Перечислить элементы от индекса 2 до последнего: [30, 20, 10, 40]

Нарезка элементов массива в
диапазон от 1 до 4: 
array ('i', [20, 30, 40])

Нарезка элементов массива из
2-й индекс до конца: 
array ('i', [30, 40, 50, 60])

Различия между списком Python и массивом:

Разница в создании: в отличие от списка, который является частью синтаксиса Python, массив можно создать только путем импорта модуля массива. Список можно создать, просто поместив последовательность элементов в квадратную скобку. Все вышеперечисленные коды являются доказательством этой разницы.

Потребление памяти между массивом и списками: список и массив занимают разный объем памяти, даже если они хранят одинаковое количество элементов. В этом случае массивы оказываются более эффективными, поскольку они хранят данные очень компактно.

 # Python program to demonstrate the
 # difference in memory consumption
 # of list and array
 
# importing array module
 import array as arr
 
# importing system module
 import sys
   
# declaring a list of 1000 elements
 List = range ( 1000 )
   
# printing size of each element of the list
 print ( "Size of each element of" 
 " list in bytes: " , sys.getsizeof( List ))
   
# printing size of the whole list
 print ( "Size of the whole list in" 
 " bytes: " , sys.getsizeof( List ) * len ( List ))
   
# declaring an array of 1000 elements
 Array = arr.array( 'i' , [ 1 ] * 1000 )
   
# printing size of each
 # element of the Numpy array
 print ( "Size of each element of " 
 "the array in bytes: " , Array.itemsize)
   
# printing size of the whole Numpy array
 print ( "Size of the whole array" 
 " in bytes: " , len (Array) * Array.itemsize) 

Выход:

Размер каждого элемента списка в байтах: 48
Размер всего списка в байтах: 48000
Размер каждого элемента массива в байтах: 4
Размер всего массива в байтах: 4000

Выполнение математических операций. Математические операции, такие как деление или добавление каждого элемента коллекции с определенным числом, могут выполняться в массивах, но списки не поддерживают эти виды арифметических операций. Массивы оптимизированы для этой цели, а для выполнения этих операций в списке операции должны применяться к каждому элементу отдельно.

 # Python program to demonstrate the
 # difference between list and array in
 # carrying out mathematical operations
 
# importing array module
 from array import numpy
   
# declaring a list
 List = [ 1 , 2 , 3 ]
   
# declaring an array
 Array = array([ 1 , 2 , 3 ])
   
try :
    # adding 5 to each element of list
    List = List + 5
       
except (TypeError):
    print ( "Lists don't support list + int" )
   
# for array
 try :
     
    Array = Array + 5
   
    # printing the array
    print ( "Modified array: " , Array)
       
except (TypeError):
    print ( "Arrays don't support list + int" ) 

Выход:

Списки не поддерживают list + int
Измененный массив: [6 7 8]

Изменение размера: однажды объявленные массивы не могут быть изменены. Единственный способ - скопировать элементы старого массива в массив большего размера. Хотя размер списка можно очень эффективно изменять.

Данные, которые могут быть сохранены: List может хранить как однородные, так и неоднородные данные, в то время как массивы поддерживают хранение только однородных данных.

Внимание компьютерщик! Укрепите свои основы с помощью базового курса программирования Python и изучите основы.

Для начала подготовьтесь к собеседованию. Расширьте свои концепции структур данных с помощью курса Python DS. А чтобы начать свое путешествие по машинному обучению, присоединяйтесь к курсу Машинное обучение - базовый уровень.

Python Статьи Язык программирования Разница между Структуры данных Picked

Сравнение списков и массивов в Python

Список Python

Массив Python

Сходства в списке и массиве Python

Различия между списком Python и массивом:

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ