Tableaux et matrices - Fiche de révision - Numérique et sciences informatiques

Tuples

En mathématiques un p-uplet est un ensemble d'éléments ordonnés de p éléments, p étant un entier naturel non nul, dans le langage Python il est sous le nom de tuple.
La déclaration d'un tuple s'effectue par énumération des éléments séparés par une virgule et peut contenir des éléments hétérogènes.
L'emploi des parenthèses est optionnel pour la création d'un tuple, sauf dans deux cas particuliers :
la création d'un tuple vide ;
la création d'un tuple contenant un seul élément.
La déclaration d'un tuple contenant un seul élément nécessite l'ajout d'une virgule.
L'itération sur les tuples s'effectue avec la construction for … in .
Les éléments individuels d'un tuple sont accessibles avec la notation indicielle.
Les tuples sont immutables, il n'est donc pas possible d'ajouter ou de supprimer un élément composant le tuple, sinon Python génère une erreur.
En Python une fonction peut retourner simultanément plusieurs valeurs, constituant un tuple et nous pouvons également effectuer des assignations multiples à partir d'un tuple.
Les tuples nommés sont une sous-classe des tuples dont les valeurs sont nommées.
Les tuples et les tuples nommés sont des conteneurs immutables pouvant réunir des éléments hétérogènes.

Les tableaux, appelés listes en Python, sont des structures de données mutables et de données ordonnées.
La création de liste s'effectue par énumération des éléments composant la liste.
L'itération sur les listes s'effectue avec la construction for … in et peut être effectuée avec la notation indicielle.
La notation indicielle permet l'accès aux éléments individuels d'une liste.
Le caractère mutable des listes permet d'en modifier les éléments.
La suppression d'un élément s'effectue avec l'instruction del .
L’ajout d'un élément à la fin d’une liste s'effectue avec l'instruction append.
Les listes peuvent être composées de listes. Il est ainsi possible de créer et de manipuler des listes imbriquées.

Les listes en compréhension sont en tous points identiques à celles que nous venons d'étudier, mais que nous construisons d'une manière différente :
se génère entre crochets ;
inclut une expression suivie d’au moins une clause for et optionnellement d'autres clauses for ou if ;
permet d’obtenir un code plus compact et lisible.
Nous pouvons utiliser le filtrage conditionnel, appliquer des conditions multiples ou des choix alternatifs. Dans ce cas, la partie conditionnelle doit être placée avant la boucle for.
Les expressions au cœur de l'itération des listes en compréhension peuvent être complexes et faire appel à des fonctions.
Lors de l’imbrication de listes en compréhensions, la boucle extérieure s'écrit donc avant la boucle intérieure.
La formulation par compréhension de listes nous permet de réaliser une transposition de matrice avec un code compact.
La longueur d’une liste est donnée par la fonction len, comme pour la longueur d’une chaîne de caractères, d’un tuple ou d’un dictionnaire.

Les dictionnaires ont recours à des clés nommées, qui ne sont pas nécessairement des nombres, ils sont mutables. Dans d'autres langages, les dictionnaires sont appelés tableaux associatifs.
La création d'un dictionnaire s'effectue par énumération des paires de clés et de valeurs associées, le tout étant encadré par des accolades.
La consultation du dictionnaire avec une clé permet d'obtenir la valeur correspondante. Si la clé n'existe pas, une erreur survient.
L'ajout de nouveaux éléments s'effectue par affectation d'une valeur à une nouvelle clé.
Si la clé existe déjà, une nouvelle affectation de valeur remplace l'ancienne.
La suppression de l’élément d’un dictionnaire s'effectue avec l'instruction del et si on tente de supprimer une clé inexistante, une erreur survient.
Les itérations sur les dictionnaires peuvent porter sur les clés, sur les valeurs, ou sur les deux en même temps.
Les dictionnaires sont des structures de données fréquemment employées dans les développements informatiques.