Разреженные матрицы

import pandas as pd
data = pd.read_excel('/Users/yana/PycharmProjects/SVM/iris/New.xlsx')

def search():
    k = i1 = i2 = 0
    cnt = -1
    # поиск индексов в res первого и
    # последнего элементов искомого столбца
    while cnt < col + 1:
        if res[k][2] == 0:
            cnt += 1
            if cnt == col-1:
                i1 = k + 1
            elif cnt == col:
                i2 = k + 1
                return (i1, i2)
        k += 1
    
 
#####################################
# полученный массив записал себе в input1.txt
with open('input1.txt') as f:
    lines = f.read().splitlines()
    res = []
    for line in lines:
        res.append(list(map(int, line.split())))
    #print(res)
#####################################
 
###################
# добавление элемента
row = 287 - 1 #int(input()) - 1
col = 5 - 1 #int(input()) - 1
val = 777 #int(input())
 
i1, i2 = search()
 
cnt = 0
 
# поиск предшествующей, если есть, строки 
while i1+cnt < i2:
    if res[i1+cnt][0] > row:
        t = (i1+cnt)*3
        break
    cnt += 1
 
# по идее все следующие ненулевые 
# ссылки (третийэлемент в подсписке)
# должны сместиться на "+3"
for i in range(i1+cnt, len(res)):
    if res[i][2] != 0:
        res[i][2] += 3
 
# если вставка после последнего 
# элемента в столбце:
if i2 - (i1+cnt) < 1:
    res.insert(i2, [row+1, val, 0])
    res[i2-1][2] = i2*3
# иначе
else:
    res.insert(t//3, [row+1, val, t+3])
print(res)
print()
#################
#..................................
 
 
#################
# удаление элемента
row = 128 - 1 #int(input()) - 1
col = 2 - 1 #int(input()) - 1
 
i1, i2 = search()
 
cnt = 0
# поиск строки 
while True:
    if res[i1+cnt][0] == row+1:
        res[i1+cnt] = [None, None, len(res)*3]
        break
    cnt += 1
 
print(res)
###################

res.insert(i2, [row+1, val, 0])

res.append([row+1, val, 0])

import pandas as pd
import numpy as np
 
arr = pd.read_excel('New.xlsx').to_numpy()
non_zero_arr = np.nonzero(arr)
 
res = np.concatenate(([non_zero_arr[0]], [arr[non_zero_arr]], [non_zero_arr[1]]), 0).T
res = np.array(sorted(res, key=lambda x: (x[2], x[0])))
c = np.arange(3, non_zero_arr[0].shape[0] * 3 + 3, 3).reshape(-1, 1)
res = np.concatenate((res, c), 1)
res[:, 3] = np.where(res[:, 2] == np.roll(res[:, 2], -1), res[:, 3], 0)
res = res[:, [0, 1, 3]].tolist()
 
# print(res)
 
def search_item():
    n = len(res)
    print('Введите элемент, который хотите найти (номер строки и номер стобца)')
    row = int(input()) - 1  # -1 потому что индексация с "0"
    col = int(input()) - 1
 
    # если такого элемента в res нет - значит
    # элемент массива arr нулевой
    val = 0
 
    ind = [k for k in range(n) if res[k][2] == 0]
    if col <= ind[-1]:
        i1 = 0 if ind[col] == 0 else ind[col - 1] + 1
        i2 = ind[col] + 1
 
        i = [k for k in range(i1, i2) if res[k][0] == row]
 
        if len(i):
            val = res[i[0]][1]
    print(val)
 
def add_item():
    # добавление элемента
    def search():
        k = i1 = i2 = 0
        cnt = -1
        # поиск индексов в res первого и
        # последнего элементов искомого столбца
        while cnt < col + 1:
            if res[k][2] == 0:
                cnt += 1
                if cnt == col - 1:
                    i1 = k + 1
                elif cnt == col:
                    i2 = k + 1
                    return (i1, i2)
            k += 1
    print('Введите какой элемент добавить и какое значение')
    row = int(input()) - 1
    col = int(input()) - 1
    val = int(input())
 
    i1, i2 = search()
 
    cnt = 0
 
    # поиск предшествующей, если есть, строки
    while i1 + cnt < i2:
        if res[i1 + cnt][0] > row:
            t = (i1 + cnt) * 3
            break
        cnt += 1
 
    # по идее все следующие ненулевые ссылки (третийэлемент в подсписке)
    # должны сместиться на "+3"
    for i in range(i1 + cnt, len(res)):
        if res[i][2] != 0:
            res[i][2] += 3
 
    # если вставка после последнего элемента в столбце:
    if i2 - (i1 + cnt) < 1:
        res.append([row + 1, val, 0])
        res[i2 - 1][2] = i2 * 3
    # иначе
    else:
        res.append([row + 1, val, t + 3])
    print(res)
    print()
 
def del_item():
    # удаление элемента
    def search():
        k = i1 = i2 = 0
        cnt = -1
        # поиск индексов в res первого и
        # последнего элементов искомого столбца
        while cnt < col + 1:
            if res[k][2] == 0:
                cnt += 1
                if cnt == col - 1:
                    i1 = k + 1
                elif cnt == col:
                    i2 = k + 1
                    return (i1, i2)
            k += 1
    print('Введите какой элемент удалить')
    row = int(input()) - 1
    col = int(input()) - 1
 
    i1, i2 = search()
 
    cnt = 0
    # поиск строки
    while True:
        if res[i1 + cnt][0] == row:
            res[i1 + cnt] = [None, None, len(res) * 3]
            break
        cnt += 1
 
    print(res)
 
print('Введите операцию: поиск, добавление или удаление; или СТОП для завершения программы')
procedure = input()
while procedure != 'СТОП':
    if procedure == 'Поиск':
        search_item()
        print('Введите операцию')
        procedure = input()
    if procedure == 'Добавление':
        add_item()
        print('Введите операцию')
        procedure = input()
    if procedure == 'Удаление':
        del_item()
        print('Введите операцию')
        procedure = input()