python数据结构学习笔记-2016-10-14-03-二维数组

        2.3 二维数组

        二维数组(two-dimensional array)：将数据按行和列组织，类似于表格和网格。

        2.3.1 二维数组ADT

        二维数组ADT包含的方法与一维数组的有些类似：

Array2D(nrows, ncols)：创建二维数组，行数和列数分别是nrows和ncols，并将所有元素初始化为None；
numRows()：返回二维数组的行数；
numCols()：返回二维数组的列数；
clear(value)：将二维数组的所有元素都设定为value；
getitem(i, j)：返回二维数组中行数为i，列数为j的元素，其中(i, j)是以一个二元元组的参数传入；
setitem(i, j, value)：将二维数组中行数为i，列数为j的元素，重新设定为value。

        应用：

#-*-coding: utf-8-*-

# 用二维数组储存学生考试成绩，并计算每位学生的平均成绩

from myarray2d import Array2D

gradeFile = open(filename, 'r')

numExams = int(gradeFile.readline())
numStudents = int(gradeFile.readline())

examGrades = Array2D(numStudents, numExams)

i = 0
for student in gradeFile:
grades = student.split()
for j in range(numExams):
examGrades[i, j] = int(grades[j])
i += 1

gradeFile.close()

for i in range(numStudents):
total = 0
for j in range(numExams):
total += examGrades[i, j]

examAvg = 1.0 * total / numExams
print "{0:0>2}:  {1:.6f}".format(i+1, examAvg)

       

        2.3.2 实现二维数组

        二维数组的实现，有两种普遍的方式，一种是单纯使用一维数组，另外一种是使用数组的数组，书中采用的是后一种。其具体阐述如下，使用一个一维数组，其内的每个元素都储存了一个引用，指向一个数组，储存引用的数组的长度就是二维数组的行数，而引用所指向的数组的长度就是二维数组的列数。



#-*-coding: utf-8-*-

# 二维数组的实现

from myarray import Array

class Array2D(object):
def __init__(self, numRows, numCols):
# 创建一维数组，用于储存对每行数组的引用
self._theRows = Array(numRows)

# 创建一维数组，用于储存二维数组的每一行数据
for i in range(numRows):
self._theRows[i] = Array(numCols)

def numRows(self):
return len(self._theRows)

def numCols(self):
return len(self._theRows[0])

def clear(self, value):
for row in range(self.numRows()):
self._theRows[row].clear(value)

def __getitem__(self, ndxTuple):
assert len(ndxTuple) == 2, "Invalid number of array subscripts." # 保证传入含两个数的元组
row = ndxTuple[0]
col = ndxTuple[1]
assert 0 <= row < self.numRows() and 0 <= col < self.numCols(), "Array subscript out of range."
the1dArray = self._theRows[row] # 不理解为何要使用局部变量the1dArray，而不是直接self._theRows[row][col]？
return the1dArray[col]

def __setitem__(self, ndxTuple, value):
assert len(ndxTuple) == 2, "Invalid number of array subscripts." # 保证传入含两个数的元组
row = ndxTuple[0]
col = ndxTuple[1]
assert 0 <= row < self.numRows() and 0 <= col < self.numCols(), "Array subscript out of range."
the1dArray = self._theRows[row]
the1dArray[col] = value
      要注意的是，在这一代码中，访问二维数组的元素是通过一个二元元组来访问的，即通过x[i, j]来访问，而不能通过x[i][j]来访问。