python - 在 Python 中转置矩阵

Question

我正在尝试在 Python 中创建一个矩阵转置函数。矩阵是一个二维数组，表示为整数列表的列表。例如下面是一个 2X3 的矩阵（表示矩阵的高度为 2，宽度为 3）：

A=[[1, 2, 3],
   [4, 5, 6]]

要进行转置，第 i 个索引中的第 j 个项目应该成为第 j 个索引中的第 i 个项目。以下是上述示例的转置方式：

>>> transpose([[1, 2, 3],
               [4, 5, 6]])
[[1, 4],
[2, 5],
[3, 6]]
>>> transpose([[1, 2],
               [3, 4]])
[[1, 3],
[2, 4]]

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

您可以使用zipwith*来获得矩阵的转置：

>>> A = [[ 1, 2, 3],[ 4, 5, 6]]
>>> zip(*A)
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> lis  = [[1,2,3], 
... [4,5,6],
... [7,8,9]]
>>> zip(*lis)
[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

如果您希望返回的列表是列表列表：

>>> [list(x) for x in zip(*lis)]
[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]
#or
>>> map(list, zip(*lis))
[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

Answer 2

懒惰并使用 NumPy 数组的转置函数有奖励吗？;)

import numpy as np

a = np.array([(1,2,3), (4,5,6)])

b = a.transpose()

Answer 3

如果我们想返回相同的矩阵，我们会写：

return [[ m[row][col] for col in range(0,width) ] for row in range(0,height) ]

它的作用是遍历矩阵 m 通过遍历每一行并返回每列中的每个元素。所以顺序是这样的：

[[1,2,3],
[4,5,6],
[7,8,9]]

现在对于问题 3，我们希望逐列进行，返回每一行中的每个元素。所以顺序是这样的：

[[1,4,7],
[2,5,8],
[3,6,9]]

因此只需切换我们迭代的顺序：

return [[ m[row][col] for row in range(0,height) ] for col in range(0,width) ]