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Como criar uma matriz bidimensional ou tridimensional em Python

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Uma das dúvidas mais frequentes que surgem entre os visitas do site é como declarar e inicializar uma matriz de n linhas por m colunas, ou seja, uma matriz bidimensional ou tridimensional.

Como a linguagem Python é dinamicamente tipada, e adiciona elementos a um vetor ou matriz também de forma dinâmica, a tarefa de se criar matrizes NxM nem sempre é uma tarefa trivial.

Nessa dica eu mostrarei duas formas comumente empregadas para a criação de matrizes 2D e 3D. Veja a primeira forma:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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def main():
  # vamos declarar e construir uma matriz de duas linhas
  # e três colunas
  linhas = 2
  colunas = 3
  matriz = [[0 for x in range(colunas)] for y in range(linhas)]
  
  # vamos exibir as linhas e colunas da matriz
  for i in range(len(matriz)):
    for j in range(len(matriz[i])):
      print(matriz[i][j], end='  ')
......


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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0  0  0  
0  0  0  
......


Veja agora a segunda abordagem, na qual usamos a função append() da classe List e dois laços for para montar listas aninhadas. Veja:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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def main():
  # vamos declarar e construir uma matriz de duas linhas
  # e três colunas
  linhas = 2
  colunas = 3
  matriz = [] # cria uma matriz vazia
  for i in range(linhas):
    linha = [] # cria uma linha vazia
    for j in range(colunas):
      linha.append(0) # adiciona o valor 0
    matriz.append(linha) # adiciona a linha na matriz
    
  # vamos exibir as linhas e colunas da matriz
  for i in range(len(matriz)):
......


O resultado deste código é o mesmo do anterior. Veja agora como podemos criar uma matriz 3D, ou seja, tridimensional:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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def main():
  # vamos declarar e construir uma matriz de duas linhas,
  # três colunas e profundidade quatro
  linhas = 2
  colunas = 3
  profundidade = 4
  matriz = [] # cria uma matriz 3D vazia

  for i in range(linhas): # criamos as linhas
    matriz.append([])
    
    for j in range(colunas): # criamos as colunas
      matriz[i].append([])
  
      for k in range(profundidade): # criamos a profundidade
......


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O valor é: 15
[[[0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0]], [[0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 15]]]

Para finalizar, veja a forma compacta de se criar uma matriz 3D em Python usando "list comprehensions":

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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def main():
  # vamos declarar e construir uma matriz de duas linhas,
  # três colunas e profundidade quatro
  linhas = 2
  colunas = 3
  profundidade = 4
  
  # cria a matriz 3D e a preenche com zeros usando list comprehensions
  # se possível, coloque tudo em uma linha, pois a idéia é a usar a forma
  # compacta
  matriz = [[[0 for k in range(profundidade)] for j in range(colunas)] 
......


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