पायथन: कीबोर्ड इनपुट के साथ मैट्रिक्स बनाना

प्रोग्रामिंग में, मैट्रिक्स एक द्वि-आयामी ऐरे होता है जिसमें तत्व एक निश्चित क्रम में होते हैं। पायथन प्रोग्रामिंग भाषा में मैट्रिक्स बनाना और इनपुट करना डेटा प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य है। इस लेख में, हम कीबोर्ड का उपयोग करके मैट्रिक्स कैसे बनाएं और भरें, इस पर विचार करेंगे।

मैट्रिक्स बनाना पायथन में लिस्ट का उपयोग करके किया जा सकता है। मैट्रिक्स की प्रत्येक पंक्ति को तत्वों की एक अलग सूची के रूप में दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, एक 3×3 मैट्रिक्स को लिस्ट की सूची के रूप में दर्शाया जा सकता है:

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

कीबोर्ड से मैट्रिक्स के तत्वों को इनपुट करने के लिए, नेस्टेड लूप्स का उपयोग किया जा सकता है जो मैट्रिक्स की सभी पंक्तियों और स्तंभों के माध्यम से पुनरावृत्त होंगे। प्रत्येक तत्व को द्वि-आयामी सूची में संबंधित इंडेक्स पर असाइन किया जा सकता है।

सभी मैट्रिक्स तत्वों को इनपुट करने के बाद, डेटा के साथ विभिन्न संचालन किए जा सकते हैं, जैसे कि प्रोसेसिंग, सॉर्टिंग या विश्लेषण। कीबोर्ड के माध्यम से मैट्रिक्स बनाना और तत्वों को इनपुट करना डेटा के साथ अधिक लचीले ढंग से काम करने और उनका विश्लेषण करने की अनुमति देता है।

पायथन में मैट्रिक्स कैसे बनाएं और इनपुट करें?

एक मैट्रिक्स एक द्वि-आयामी ऐरे या संख्याओं की तालिका होती है जिसका उपयोग डेटा संग्रहीत करने और प्रोसेस करने के लिए किया जाता है। पायथन में, मैट्रिक्स बनाना और इनपुट करना कई तरीकों से किया जा सकता है।

विधि 1: नेस्टेड लिस्ट्स के साथ मैन्युअल रूप से मैट्रिक्स बनाना

एक 3×3 मैट्रिक्स को मैन्युअल रूप से बनाने के लिए, हम निम्नलिखित कोड लिख सकते हैं:

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

इस उदाहरण में, हम तीन पंक्तियों और तीन स्तंभों वाली मैट्रिक्स बनाते हैं।

विधि 2: numpy लाइब्रेरी से zeros फ़ंक्शन का उपयोग करके मैट्रिक्स बनाना

इसके लिए हमें लाइब्रेरी इम्पोर्ट करनी होगी और फ़ंक्शन को कॉल करना होगा, मैट्रिक्स के आयाम निर्दिष्ट करते हुए। उदाहरण के लिए, एक 2×4 मैट्रिक्स बनाने के लिए, हम निम्नलिखित कोड लिख सकते हैं:

import numpy as np

matrix = np.zeros((2, 4))

इस उदाहरण में, हम दो पंक्तियों और चार स्तंभों वाली मैट्रिक्स बनाते हैं, जो शून्यों से भरी होती है।

विधि 3: input फ़ंक्शन का उपयोग करके कीबोर्ड से मैट्रिक्स इनपुट करना

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित कोड उपयोगकर्ता को 3×3 मैट्रिक्स इनपुट करने की अनुमति देता है:

matrix = []

for i in range(3):
    row = [int(x) for x in input().split()]
    matrix.append(row)

इस उदाहरण में, हम एक खाली सूची matrix बनाते हैं और इसे उपयोगकर्ता द्वारा input फ़ंक्शन का उपयोग करके दर्ज की गई पंक्तियों से भरते हैं। प्रत्येक पंक्ति को split फ़ंक्शन का उपयोग करके अलग-अलग संख्याओं में विभाजित किया जाता है, जो इनपुट को स्पेस के आधार पर भागों में विभाजित करता है। फिर, हम प्रत्येक भाग को [int(x) for x in input().split()] लिस्ट समझ का उपयोग करके पूर्णांक में परिवर्तित करते हैं। प्रत्येक पंक्ति को फिर matrix सूची में जोड़ा जाता है।

अब आप विभिन्न तरीकों का उपयोग करके पायथन में मैट्रिक्स कैसे बनाएं और इनपुट करें, यह जानते हैं। आप अपनी आवश्यकताओं और प्राथमिकताओं के अनुसार सबसे सुविधाजनक तरीका चुन सकते हैं।

पायथन में मैट्रिक्स बनाना और प्रारंभ करना

1. सबसे सरल तरीका एक निश्चित आकार की खाली मैट्रिक्स बनाना है। यह numpy मॉड्यूल से zeros() या empty() विधि का उपयोग करके या द्वि-आयामी सूची बनाकर और इसे शून्यों या खाली मानों से भरकर किया जा सकता है: import numpy as np # Creating an empty 3x3 matrix matrix = np.zeros((3, 3)) # or matrix = np.empty((3, 3)) # Creating an empty 3x3 matrix using a two-dimensional list matrix = [[0 for _ in range(3)] for _ in range(3)] # or matrix = [[None for _ in range(3)] for _ in range(3)]
2. आप मानों के साथ एक मैट्रिक्स बना और प्रारंभ कर सकते हैं। यह numpy मॉड्यूल से array() विधि का उपयोग करके या एक द्वि-आयामी सूची बनाकर और इसे आवश्यक मानों से भरकर किया जा सकता है: import numpy as np # Creating a matrix with specified values matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) # or matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
3. यदि आपको एक ही मान के साथ एक बड़ा मैट्रिक्स बनाने की आवश्यकता है, तो आप numpy मॉड्यूल से tile() या repeat() फ़ंक्शंस का उपयोग कर सकते हैं: import numpy as np # Creating a 4x4 matrix of ones matrix = np.tile(1, (4, 4)) # or matrix = np.repeat([[1]], 4, axis=0)

ये पायथन में मैट्रिक्स बनाने और प्रारंभ करने के कुछ संभावित तरीके हैं। विधि का चयन प्रोग्रामर की आवश्यकताओं और प्राथमिकताओं पर निर्भर करता है।

शेड्यूल

पायथन में कीबोर्ड से मैट्रिक्स इनपुट करना

मैट्रिक्स के साथ काम शुरू करने के लिए, आपको इसके आयामों, यानी पंक्तियों और स्तंभों की संख्या को निर्धारित करना होगा। फिर, प्रत्येक मैट्रिक्स तत्व के लिए कीबोर्ड से डेटा इनपुट करने के लिए लूप्स का उपयोग किया जा सकता है।

मैट्रिक्स बनाने और इनपुट करने के लिए कोड का उदाहरण

# Define the dimensions of the matrix
rows = int(input("Enter the number of rows: "))
cols = int(input("Enter the number of columns: "))

# Create an empty matrix of the given dimensions
matrix = []

# Loop to input data from the keyboard
for i in range(rows):
    row = []
    for j in range(cols):
        element = int(input("Enter the matrix element [" + str(i) + "][" + str(j) + "]: "))
        row.append(element)
    matrix.append(row)

इस उदाहरण में, उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट आयामों की एक खाली मैट्रिक्स बनाई जाती है। फिर, नेस्टेड लूप्स और input() फ़ंक्शन का उपयोग करके, मैट्रिक्स तत्वों को दर्ज किया जाता है और संबंधित पंक्तियों और स्तंभों में जोड़ा जाता है।

तत्वों के इनपुट को पूरा करने के बाद, मैट्रिक्स matrix वेरिएबल में संग्रहीत होगी और आगे के प्रोग्राम में उपयोग की जा सकती है।

अब आप जानते हैं कि पायथन में कीबोर्ड से मैट्रिक्स कैसे इनपुट करें। यह विधि लचीलापन प्रदान करती है और उपयोगकर्ता द्वारा दर्ज की गई मैट्रिक्स के साथ काम करने की अनुमति देती है।

पायथन प्रोग्रामिंग में मैट्रिक्स के उपयोग के उदाहरण

उदाहरण 1: टिक-टैक-टो गेम बोर्ड बनाना

मैट्रिक्स का उपयोग करके, आप आसानी से गेम बोर्ड प्रदर्शित कर सकते हैं और खिलाड़ियों की चालों को ट्रैक कर सकते हैं। मैट्रिक्स की प्रत्येक सेल गेम बोर्ड पर एक अलग सेल का प्रतिनिधित्व करेगी।

उदाहरण 2:

भूलभुलैया में मार्ग खोजने का कार्य
एक मैट्रिक्स का उपयोग भूलभुलैया का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जा सकता है, जहां प्रत्येक सेल या तो मुक्त या अवरुद्ध हो सकती है। एक खोज एल्गोरिथ्म का उपयोग करके, आप प्रारंभिक बिंदु से अंतिम बिंदु तक सबसे छोटा मार्ग खोज सकते हैं।

उदाहरण 3: द्वि-आयामी ऐरे में तत्वों का योग खोजना

लूप्स और कंडीशनल ऑपरेटर्स का उपयोग करके, आप मैट्रिक्स के सभी तत्वों के माध्यम से पुनरावृत्त कर सकते हैं और उनका योग पा सकते हैं।

उदाहरण 4: कंप्यूटर ग्राफिक्स ट्रांसफॉर्मेशन

कंप्यूटर ग्राफिक्स में, मैट्रिक्स का उपयोग ट्रांसफॉर्मेशन और ऑब्जेक्ट हेरफेर के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक मैट्रिक्स का उपयोग घुमाने, स्केलिंग, या किसी ऑब्जेक्ट को समतल पर स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है।

ये उदाहरण पायथन प्रोग्रामिंग में मैट्रिक्स के उपयोग की कुछ संभावनाओं को प्रदर्शित करते हैं। मैट्रिक्स के साथ, आप डेटा विश्लेषण, मशीन लर्निंग, कंप्यूटर ग्राफिक्स, और अन्य क्षेत्रों में कई कार्यों को हल कर सकते हैं।