Python二维数组元素修改问题详解

心靈之曲
发布: 2025-08-29 20:39:01
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python二维数组元素修改问题详解

本文旨在解决Python中二维数组(列表)元素修改时出现“牵一发而动全身”的问题。通过分析问题代码,解释了浅拷贝导致的问题,并提供正确的二维数组初始化方法,以及修改数组元素的示例代码,最后给出了计算染色面积的完整解决方案。

在Python中,二维数组本质上是列表的列表。当使用类似white_board = [[]] * 100的方式创建二维数组时,实际上创建的是100个指向同一个空列表的引用。因此,修改其中一个列表的元素,会影响到所有引用该列表的其他“行”。这就是导致“牵一发而动全身”现象的原因。

正确初始化二维数组

为了避免上述问题,应该为每一行创建一个独立的列表。可以使用列表推导式来实现:

white_board = [[0] * 100 for _ in range(100)]
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这段代码会创建100个不同的列表,每个列表包含100个0。这样,修改其中一个列表的元素,就不会影响到其他列表。

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修改二维数组元素

假设我们有一个二维数组white_board,想要将指定位置的元素修改为1。可以通过索引来访问和修改元素:

white_board[row_index][col_index] = 1
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其中,row_index表示行索引,col_index表示列索引。需要注意的是,索引从0开始。

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解决实际问题

现在,我们来解决原问题,即在一个100x100的“白板”上,根据给定的坐标列表,将以每个坐标为左下角的10x10区域染色。

white_board = [[0] * 100 for _ in range(100)]

n = int(input())
posL = []  # dot's position List

for _ in range(n):
    a, b = map(int, input().split())
    posL.append((a, b))

for y in posL:
    indY = 100 - y[1]
    for _ in range(10):
        indX = y[0] - 1
        for _ in range(10):
            if white_board[indY][indX] == 0:
                white_board[indY][indX] = 1
            indX += 1
        indY -= 1

total_inked_area = sum(row.count(1) for row in white_board)
print(total_inked_area)
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代码解释:

  1. 初始化二维数组: 使用列表推导式创建100x100的二维数组,所有元素初始化为0。
  2. 读取输入: 读取点的数量n,以及每个点的坐标,存储在posL列表中。
  3. 染色: 遍历posL中的每个点,计算出对应的行索引indY和列索引indX,然后将以该点为左下角的10x10区域的元素修改为1。
  4. 计算染色面积: 遍历二维数组,统计值为1的元素个数,即为染色面积。

注意事项:

  • 确保索引不越界。在实际应用中,可能需要添加边界检查,防止indX或indY超出数组范围。
  • 理解坐标系。代码中indY = 100 - y[1]是为了将坐标系转换为数组索引。

总结:

通过使用正确的二维数组初始化方法,可以避免“牵一发而动全身”的问题。在修改二维数组元素时,需要注意索引的正确性,并进行必要的边界检查。

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