Как задать диапазон в питоне
Перейти к содержимому

Как задать диапазон в питоне

  • автор:

Как задать диапазон в питоне

Диапазоны или range представляют неизменяемый последовательный набор чисел. Для создания диапазов применяетя range , которая имеет следующие формы:

  • range(stop) : возвращает все целые числа от 0 до stop
  • range(start, stop) : возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая).
  • range(start, stop, step) : возвращает целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая), которые увеличиваются на значение step

Примеры вызовов функции range:

range(5) # 0, 1, 2, 3, 4 range(1, 5) # 1, 2, 3, 4 range(2, 10, 2) # 2, 4, 6, 8 range(10, 2, -2) # 10 8 6 4

Диапазоны чаще всего применяются в циклах for . Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:

for i in range(5): print(i, end=" ") # Консольный вывод # 0, 1, 2, 3, 4

Другой пример выведем таблицу умножения:

for i in range(1, 10): for j in range(1, 10): print(i * j, end="\t") print("\n")
1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81

Если нам необходим последовательный список чисел, то для его создания удобно использовать функцию range :

numbers = list(range(10)) print(numbers) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] numbers = list(range(2, 10)) print(numbers) # [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] numbers = list(range(10, 2, -2)) print(numbers) # [10, 8, 6, 4]

Преимуществом диапазонов над стандартными списками и кортежами является то, что диапазон всегда будет занимать одно и то же небольшое количество памяти вне зависимости от того, какой набор чисел представляет этот диапазон. В действительности диапазон хранит только начальное, конечное значение и приращение.

Как задать диапазон и передать индексу dataframe?

Есть, список значений индекса полученный из dataframe : list_data = [5,10] Нужно, из каждого элемента списка list_data сформировать такой диапазон, для значения ‘5’ : 2-6, а для ’10’ : 7-11, где начало -3 к значению элемента списка, а для конца +1 к значению элемента списка. Полученные диапазоны передать датафрейму, где каждый элемент диапазона является индексом для этого дата фрейма, для заполнения атрибута датафрейма. Псевдо пример:

df list_data = [5,10] for i in list_data: df['att1'].loc[list_data(i).shift(-3) between list_data(i).shift(1)]=='Key_val' 

Отслеживать
49.3k 17 17 золотых знаков 57 57 серебряных знаков 101 101 бронзовый знак
задан 27 ноя 2021 в 15:12
максим ильин максим ильин
515 1 1 золотой знак 4 4 серебряных знака 12 12 бронзовых знаков

1 ответ 1

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

Из вашего примера и пояснения к нему стало понятно, что индексы вы должны строить по значениям списка list_data, причем и количество элементов в нем и сами эти значения могут быть различны (иначе задавайте из статично да и дело с концом). Итак.

list_data = [5,10] new_index=[] for i in list_data: for j in range (i-3,i+2): new_index.append(j) print(new_index) 

Для вашего примера получаем

[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] 

Теперь список new_index вы хотите использовать как индекс для некоего датафрейма. Создаем датафрейм, в котором заготавливаем столько строчек, сколько у вас значений в созданном индексе, и используем созданный список для создания индекс-меток. Строки пока вообще не задаем, как и сами значения в датафрейме:

df=pd.DataFrame(index=new_index) 

Ну, а дальше — создавайте колонки, заполняйте нужными значениями, манипулируйте с датафреймом так, как вам надо. Надеюсь с этим у вас трудностей нет.

Урок 4.1. Знакомство с функцией «range()»

В рамках данного урока вы научитесь создавать свой первый цикл с оператором for, и этот навык вам пригодится в дальнейшей работе не раз. Это также поможет вам лучше понять преимущества использования циклов в программах.

Вы научитесь:

  • Использовать функцию range()
  • Использовать in для проверки принадлежности числа к диапазону значений
  • Создавать цикл с оператором for

1.Функция range() является встроенной функцией в программировании на языке Python. Она используется для создания последовательности чисел. В данном уроке вы будете применять функцию range() для создания цикла с оператором for.

Откройте приложение Shell в вашем документе Python. Вы можете легко найти его через меню: ctrl+doc > Add Python > Shell.

Введите диапазон значений с помощью оператора присваивания:
r = range(10,20,2)

Функцию range() можно найти в меню: menu > Built-ins > Lists.

Теперь используйте оператор in, чтобы проверить, являются ли те или иные значения частью диапазона, например, 5 in r.

Обратите внимание на то, что результат будет показан в виде слова Верно или Неверно (True или False).

Попробуйте ввести другие значения, как показано в примере. Сама функция range() не содержит числа, а создает их при необходимости. При попытке отобразить функцию range() с помощью выражения print, она отобразится как есть.

2. Не выходите из приложения Shell, так как здесь удобно проверять работу некоторых функций, и при этом не нужно писать всю программу целиком.

Если вы введете r enter или print(r) enter, все, что вы получите в результате, будет значение диапазона range(. ).

Чтобы увидеть все значения диапазона range(), используйте оператор for:

Откройте следующие пункты меню: menu > Built-ins > Control и выберите:

for index in range(start, stop, step)

3. Просмотрите доступные подсказки (нажмите на tab, чтобы переходить от одной подсказке к другой):

index замените на i

start, stop, step замените на 10,20,2

block замените на print(i)

Посмотрите на рисунок. Обратите внимание на структурирование выражения print().

4. Нажмите на enter несколько раз, пока не запустится команда. После чего вы увидите ряд чисел: 10, 12, 14, 16 и 18. Число 20 не отображается.

Примечание для учителя: Функция range() является частью программирования на языке Python, и она используется только для создания последовательности чисел по запросу и с применением внутренних функций. Поэтому выражение print(range(5)) выдаст ответ range(5), а не числа, например, 0. 4. Далее, в этом блоке уроков мы будем подробнее рассматривать механизм создания списков с помощью функции range().

5. Напишите программу, используя оператор for. Для этого необходимо создать новый файл Python и добавить в него простое выражение с оператором for:

for index in range(size)

Сам оператор можно найти в меню: menu > Built-ins > Control.

Замените три подсказки (области, которые можно корректировать) на данные своего кода известным вам способом (size — это только одно значение). Попробуйте выполнить это самостоятельно.

6. Проверьте, похож ли ваш код на тот, что показан в примере на рисунке.

i может быть любой переменной, size может быть любым натуральным числом, а блок (block) можно представить в виде любого фрагмента кода. Попробуйте ввести print(«hello»), например.

7. Запустите программу. В результате должны отобразиться несколько целых чисел.

Если начальное значение не задано, то цикл начинается с 0. Цикл завершается на значении на единицу меньше заданного вами значения size (в примере size равен 10). Значение size — это верхний предел диапазона, но он не является его частью.

Если величина шага не задана, то по умолчанию она будет равна 1.

Примечание для учителя: Попробуйте подольше поэкспериментировать с разными вариантами циклов для закрепления навыков.

8. Существуют еще два варианта циклов с оператором for, в которых также используется функция range(). Их можно найти в пункте меню Control.

Сможете ли вы создать цикл обратного отсчета, который будет отображать цифры от 10 до 0 с шагом, равным 1? Попробуйте сделать это самостоятельно, прежде чем перейти к выполнению следующего шага.

9. У вас получилось примерно так, как показано в примере ниже?

Цикл останавливается на единице (это соответствует значению на 1 меньше, чем стоп-значение).

Подсказка: Такой разделенный экран можно сделать, если нажать на ctrl+4 (Сгруппировать) в редакторе Editor. История приложения Shell будет очищена. Для того чтобы снова запустить программу, нажмите ctrl+R в редакторе Editor.

Еще раз напомним, что стоп-значение цикла не включено в тело самого цикла (блок/block).

Примечание для учителя: Группировка и Разделение: В языке программирования TI-Nspire комбинация клавиш ctrl+4 позволяет объединить на одной странице приложения с разных страниц (с текущей и со следующей). Комбинация ctrl+6 их разъединяет.
Эту функцию также можно найти в следующих пунктах меню: doc > Page Layout:

10. Напишите программу, которая отображает квадрат чисел между (и включительно) двумя введенными числами с помощью функции input().

В новом документе запишите два выражения, чтобы ввести нижний и верхний предел диапазона.

Затем добавьте цикл с оператором for, используя шаблон start, stop (начальное и конечное значение).

Блок (block) цикла должен отображать только число и его квадрат с помощью выражения print.

Сравните свою программу с тем примером, который показан в следующем шаге.

11. Вы допустили ту же самую ошибку, что и мы? Два конечных значения, верхнее значение и его квадрат (10 и 100, соответственно) не включены в результат.

Выражение range() должно быть в следующем виде:

range(lower, upper + 1)

Вы использовали выражения num*num или num**2 в примере?

Не забудьте сохранить свою работу!

Примечание для учителя: Выражения num*num и num**2 нужны для возведения числа в квадрат. Сложнее всего в выражении for i in range() — это понять, что стоп-значение не обрабатывается. Это как в цикле с оператором while, где используется знак < вместо знака

В программировании на большинстве других языков (особенно Basic) стоп-значение включено в цикл. Но это не распространяется на язык Python.Циклы с оператором for в языке Python также имеют выражение else, которое выполняется после того, как цикл завершается обычным образом. То есть не прерывается с помощью оператора выхода из цикла break.

Функция range в Python

Тип range (диапазон) является встроенной разновидностью данных в языке Python, которая предназначена для хранения информации об арифметической прогрессии целых чисел. Для ее генерации используется одноименная функция range с тремя различными параметрами. Диапазон обеспечивает комфортную работу с коллекциями при их циклической обработке.

Что такое диапазон?

Диапазон представляет собой неизменяемую последовательность целых чисел, которая чаще всего применяется для генерации более сложных наборов данных при помощи генераторов. Но в отличие от списков, кортежей, а также других стандартных коллекций, для обработки такого объекта всегда требуется одинаково малое количество памяти. Благодаря особому подходу к хранению данных, в память записываются не все элементы последовательности, а только ее длина, шаг и стартовая точка. Остальные данные вычисляются по мере необходимости.

Функция range

Для генерации диапазона нужно вызвать функцию range, передав ей от 1 до 3 целочисленных аргументов. В языке Python диапазон является самостоятельным объектом. Поэтому создать его можно с помощью присвоения результата работы range определенному идентификатору. Проверить, к какому классу принадлежит такой объект, можно с помощью метода type().

print(type(range(10)))

Рассмотрим описание функции range в Python 3. Как уже было сказано, она принимает несколько параметров:

  1. Начало диапазона (start);
  2. Конец диапазона (stop);
  3. Шаг диапазона (step).

Все указывать необязательно, так как start и step по умолчанию имеют значения 0 и 1 соответственно. Однако самостоятельно задать stop для диапазона все же необходимо.

Если задать только один аргумент, то задастся конец диапазона (stop). Если задается аргументов больше одного, то порядок будет следующим: start, stop, step.

Следующий пример демонстрирует результат работы функции range.

data = range(10) print(data) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Таким образом, получилась последовательность с 10 целыми элементами, так как значения параметров start и step оставались по умолчанию. Попробуем добавить один аргумент.

data = range(3, 10) print(data) [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Как видно из результатов выполнения программы, первый параметр функции range задает стартовое значение для будущей последовательности (3), в то время как второй отображает ее конечную границу (10). Однако, вопреки ожиданиям, число 10 не включается в итоговую последовательность. Добавим третий аргумент в функцию и посмотрим, что будет.

data = range(3, 10, 2) print(data) [3, 5, 7, 9]

В данном случае задается диапазон чисел в Python 3 используя максимально возможное количество параметров, которые отвечают за начало (3), конец (10) и шаг (2). Таким образом, функция print вывела 4 целочисленных значения с одинаковым интервалом последовательности. Стоит всегда учитывать порядок расположения ее аргументов: start, stop и step. Все они могут обладать лишь целочисленным значением, как положительным, так и отрицательным.

Очень часто диапазоны используются для быстрой генерации списка либо другой коллекции чисел. Чтобы сделать это, необходимо всего лишь передать результат выполнения в качестве параметра для list. Следующий пример демонстрирует создание списка.

data = list(range(10, -25, -5)) print(data) [10, 5, 0, -5, -10, -15, -20]

Вывод в обратном порядке

Благодаря реализации интерфейса collections.abc.Sequence ABC, объекты класса range можно обрабатывать различными способами, как списки или кортежи. Таким образом, диапазоны обладают возможностью проверки вхождения, поиска по индексу, среза или отрицательной индексации. В следующем примере показывается вывод списка в Python 3 c range в обратном порядке.

data = list(reversed(range(10, -35, -10))) print(data) [-30, -20, -10, 0, 10]

Для этого используется встроенная функция reversed, обрабатывающая последовательность некоторых данных и возвращающая каждый из ее элементов в противоположном порядке.

Различия между range и xrange

Иногда при работе со старым кодом, написанным во времена Python 2, можно повстречать метод под названием xrange. Он очень похож на стандартный range. Единственным отличием xrange от range является то, что при вызове первого создается новый объект типа range, а не обычный список класса list. В таком случае элементы последовательности не хранятся в памяти, а генерируются по ходу выполнения программы для экономии ресурсов.

В Python 3 функция range была полностью убрана, а xrange было решено переименовать в range.

Скорее всего, это было сделано для улучшения эффективности работы с большими последовательностями чисел. К примеру, в старых версиях языка использование функции range со значением, выше чем sys.maxsize, приводило к ошибке и завершению программы.

Заключение

Таким образом, тип range (диапазон) имеет массу путей применения, поскольку позволяет легко автоматизировать процесс заполнения различных наборов чисел. Как правило, для этой цели применяется функция range, в которой указан начальный элемент, граница и шаг последовательности. Благодаря реализации интерфейса коллекции, диапазоны обеспечивают проверку вхождения, поиск по индексу, срез и отрицательную индексацию элементов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *