Como converter uma matriz para outros tipos

Em Python, converter entre listas e arrays é uma tarefa comum ao lidar com dados numéricos. O processo de conversão de uma lista para um array nos permite tirar vantagem de cálculos e operações numéricas eficientes fornecidos por bibliotecas como NumPy. Por outro lado, em alguns casos precisamos fazer um array 2d a partir de um array 1d. Então, vamos revisar os tópicos mais comuns sobre conversões relacionadas a array.

Conversão Entre Listas e Arrays NumPy

Conversões entre listas e arrays NumPy fornecem flexibilidade na manipulação de dados e facilitam a integração perfeita com outras bibliotecas de computação numérica em Python.

Como Converter um Array NumPy para Lista Python

Para converter um array NumPy para uma lista Python, você pode usar o método tolist() fornecido pela biblioteca NumPy. Este método converte um array NumPy em uma lista Python aninhada. Aqui está um exemplo:

import numpy as np

numpy_array = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
python_list = numpy_array.tolist()
print(python_list) # Output: [1, 2, 3, 4, 5]

Da mesma forma, se você tem um array multidimensional NumPy, o método tolist() irá convertê-lo para uma estrutura de lista Python aninhada:

import numpy as np

numpy_array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
python_list = numpy_array.tolist()
print(python_list) # Output: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

Neste exemplo, o numpy_array é um array NumPy 2D com duas linhas e três colunas. O método tolist() converte-o em uma lista Python aninhada com a mesma estrutura.

Conversão de Lista para Array em Python

Para converter uma lista Python em um array, você pode usar a função array() fornecida pela biblioteca NumPy. A função array() cria um novo array NumPy a partir dos elementos da lista fornecida. Aqui está um exemplo de conversão de lista para array:

import numpy as np

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_array = np.array(my_list)
print(my_array) # Output: [1 2 3 4 5]

Os arrays NumPy são homogêneos, o que significa que eles só podem conter elementos do mesmo tipo de dado. Se os elementos da lista forem de tipos diferentes, o NumPy automaticamente fará um upcast dos elementos para um tipo de dado comum.

Por exemplo:

import numpy as np

my_list = [1, 2.5, 'three', True]
my_array = np.array(my_list)
print(my_array) # Output: ['1' '2.5' 'three' 'True']

Neste caso, os elementos da lista têm diferentes tipos de dados (int, float, str e bool). O NumPy converte todos os elementos para o tipo de dado comum, que neste caso é str. O array resultante contém strings representando os elementos da lista.

Conversão Entre String e Array

Converter entre strings e arrays em Python pode ser útil ao trabalhar com dados textuais ou ao manipular caracteres individuais.

Conversão de String Python em Array

Para converter uma string Python em um array de caracteres individuais, você pode iterar sobre a string e criar uma lista de caracteres. Aqui está um exemplo:

string = "Hello, world!"
array = [char for char in string]
print(array) # Output: ['H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '!']

No exemplo acima, iteramos sobre cada caractere na string usando uma compreensão de lista. Cada caractere é adicionado à lista, resultando em um array onde cada elemento representa um caractere individual da string.

Se você quiser dividir a string em um array de palavras em vez de caracteres, você pode usar o método split(). Por padrão, o método split() divide a string com base em caracteres de espaço em branco (espaços, tabulações, novas linhas). Aqui está um exemplo:

string = "Hello, world! How are you?"
array = string.split()
print(array) # Output: ['Hello,', 'world!', 'How', 'are', 'you?']

Neste exemplo, o método split() divide a string em uma lista de substrings baseada em caracteres de espaço em branco, resultando em uma matriz onde cada elemento representa uma palavra da string.

Conversão de Array para String

Para converter uma matriz (ou lista) em uma string em Python, você pode usar o método join(). O método join() concatena os elementos de um iterável em uma única string, usando um delimitador especificado. Aqui está um exemplo:

array = ['Hello', 'world', 'How', 'are', 'you?']
string = ' '.join(array)
print(string) # Output: Hello world How are you?

Ao alterar o delimitador passado para o método join(), você pode modificar a maneira como os elementos são separados na string resultante. Por exemplo, usando uma vírgula (',') como o delimitador:

array = ['apple', 'banana', 'orange']
string = ', '.join(array)
print(string) # Output: apple, banana, orange