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Python Liste mit Skalar multiplizieren

Die Arbeit mit Listen ist eines der wichtigsten Konzepte in der Programmiersprache Python und es ist auch ein grundlegendes Konzept. Das Lernen, wie man eine vollständige Liste mit einem Skalarenwert multipliziert, ist eine gute Übung, nicht nur für einen neuen Programmierer, sondern auch für einen Programmierer mit mittlerem Kenntnisstand.

Dieser Beitrag wird Ihnen zeigen, wie Sie eine Liste in Python mit einem Skalar multiplizieren können, und der Inhalt dieses Beitrags ist wie folgt:

  • Liste mit Skalar durch Listenverständnis multiplizieren
  • Liste mit Skalar mittels Schleife in Python multiplizieren
  • Liste mit Skalar multiplizieren mit der Numpy-Bibliothek
  • Liste mit Skalar mithilfe der map()-Methode multiplizieren

Liste mit Skalar unter Verwendung von Listenverständnis multiplizieren

List comprehension ist eine Technik, bei der eine neue Liste gebildet wird, indem eine Aktion nacheinander auf jedes Element eines Iterables (Liste, Tupel, Array, Map) angewendet wird. Um die Methode der List Comprehension besser zu verstehen, werfen Sie einen Blick auf ihre Syntax.

Syntax

returnedList = [ x * scalar for x in mainList ]

In der obigen Syntax:

  • "returnedList" ist das letzte, das als Ergebnis der Listenverständnis erstellt wird.
  • "x" ist die Variable, in die jedes Element der Liste zur Multiplikation übergeben wird.
  • "Skalar" ist eine numerische Konstante
  • "for-in" ist der Iterator, der den Wert der Elemente in der Liste der Variablen "x" zuweist.

Beispiel: Eine Liste mit List Comprehension multiplizieren

Zuerst erstelle eine Liste mit der folgenden Zeile:

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

Danach erstellen Sie eine neue Liste "resultList" mit List Comprehension und setzen den Skalarwert auf 5:

resultList = [x * 5 for x in demoList]

Danach drucke die „resultList“ aus:

print(resultList)

Beim Ausführen dieses Codes wird das folgende Ergebnis im Terminal angezeigt:

Die gesamte Liste wurde mit einem Skalarwert multipliziert. Falls Sie keine neue Liste erstellen und den Code optimieren möchten, verwenden Sie in diesem Fall die folgenden Codezeilen:

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

demoList = [x * 5 for x in demoList]

print(demoList)

Dies wird folgendes Ergebnis produzieren:

Auf diese Weise haben Sie dieselbe Liste mit einem Skalarwert multipliziert, ohne eine neue Liste zu erstellen.

Multiplizieren Sie eine Liste mit einem Skalar unter Verwendung von Schleifen in Python

Die zweite Möglichkeit, die Liste mit einem Skalarwert zu multiplizieren, besteht darin, eine Schleife zu verwenden und dann jedes einzelne Element innerhalb des Körpers der Schleife mit dem Skalarwert zu multiplizieren.

Um dies zu testen, verwenden Sie die folgenden Codezeilen:

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

for i in range(0, len(demoList)):
    demoList[i] = demoList[i] * 3 #Scalar value
    
print(demoList)

Im obigen Code-Snippet:

  • Erstelle eine Listenvariable "demoList".
  • Initialisieren Sie eine Schleife und beginnen Sie sie von 0 bis zur Länge der Liste, indem Sie die Methode len() verwenden.
  • Für jede Iteration nehmen Sie das Element am “i” Index, multiplizieren es mit einem Skalarwert und legen das Ergebnis zurück am “i” Index.
  • Drucken Sie die Liste außerhalb der Schleife

Nach der Ausführung des obigen Codesnippets wird das folgende Ergebnis im Terminal angezeigt:

Die Ausgabe bestätigt, dass die Liste erfolgreich mit einem Skalarwert multipliziert wurde.

Multiplizieren Sie eine Liste mit einem Skalar unter Verwendung der Numpy-Bibliothek

In dieser Methode wird die Liste zunächst mithilfe der Numpy-Bibliothek in ein Array umgewandelt und dann mit einem Skalarwert multipliziert. Danach wird das Array wieder in eine Liste zurückkonvertiert, um das Ergebnis zu erhalten, das der Benutzer wünscht. Um dies zu verwenden, importieren Sie zunächst die Numpy-Bibliothek in Ihr Python-Programm und erstellen Sie die Liste:

import numpy as np

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

Konvertiere die Liste in ein numpy-Array und multipliziere sie mit einer Zahl:

array = np.array(demoList)

array = array * 3

Konvertiere das Array mit der Methode toList() zurück in eine Liste und gib dann die Liste mit den folgenden Zeilen im Terminal aus:

demoList = array.tolist()

print(demoList)

Der vollständige Codeausschnitt lautet:

import numpy as np
demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

array = np.array(demoList)
array = array * 3
demoList = array.tolist()

print(demoList)

Das Ausführen des obigen Codes wird die folgende Ausgabe im Terminal erzeugen:

Die Liste wurde erfolgreich mit einem Skalar multipliziert.

Multipliziere Liste mit Skalar unter Verwendung der map()-Methode

Um die map() Methode zu verwenden, um alle Werte einer Liste zu multiplizieren, erstellen Sie zuerst eine Funktion mit den folgenden Codezeilen:

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

def listMultiple(item):
    value = 6
    return item*value

Die Funktion "listMultiple" nimmt ein Attribut entgegen und multipliziert es mit einem Wert, der auf "6" gesetzt ist. Der nächste Schritt besteht darin, die map()-Methode zu verwenden, um jedes Element der Liste an diese Funktion zu senden und das Ergebnis am gleichen Index der Map zu speichern, und schließlich die Map mit der list()-Methode in eine Liste umzuwandeln:

demoList = list(map(listMultiple,demoList))

Sobald das erledigt ist, drucke die Liste im Terminal aus:

print(demoList)

Der vollständige Codeausschnitt oder die Verwendung der map()-Methode, um eine Liste mit einem Skalar zu multiplizieren, lautet:

demoList = [3, 6 , 9, 12, 15, 18, 21]

def listMultiple(item):
    value = 6
    return item*value

demoList = list(map(listMultiple,demoList))

print(demoList)

Dieser Code wird die folgenden Ergebnisse im Terminal erzeugen:

Die Liste wurde erfolgreich mit einem Skalar multipliziert.

Fazit

Um eine Liste mit einem Skalar in Python zu multiplizieren, kann der Benutzer verschiedene Methoden verwenden, einschließlich der Verwendung der Numpy-Bibliothek, der map()-Methode, Schleifen in Python und List Comprehension. Alle diese Methoden werden in diesem Beitrag mit Beispielen erläutert. Es gibt jedoch immer noch viele Möglichkeiten, dasselbe Ziel mit Hilfe von externen Modulen zu erreichen, die in Ihre Python-Umgebung heruntergeladen werden können.