用python實現矩陣轉置,python3 中zip()函數


前幾天群里有同學提出了一個問題:手頭現在有個列表,列表里面兩個元素,比如[1, 2],之后不斷的添加新的列表,往原來相應位置添加。例如添加[3, 4]使原列表擴充為[[1, 3], [2, 4]],再添加[5, 6]擴充為[[1, 3, 5], [2, 4, 6]]等等。

其實不動腦筋的話,用個二重循環很容易寫出來:

復制代碼
def trans(m):
    a = [[] for i in m[0]]
    for i in m:
        for j in range(len(i)):
            a[j].append(i[j])
    return a

m = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]    # 想象第一個列表是原始的,后面的是往里添加的
print trans(m)    # result:[[1, 3, 5], [ 2, 4, 6]]
復制代碼

然而不管怎么看這種代碼都很丑。

仔細看了一下m這種結構。等等,這不是字典的iteritems()的結果么?如果dict(m),那么結果——不就是keys()和values()么?

於是利用字典轉換一下:

def trans(m):
    d = dict(m)
    return [d.keys(), d.values()]

可是再仔細想想,這里面有bug。如果添加列表的第一個元素相同,也就是轉化之后dict的key相同,那肯定就不行了呀!況且,如果原始列表不是兩個,而是多個,肯定不能用字典的呀!於是這種方法作罷,還是好好看看列表的形狀。

然后又是一個不小心的發現:

 

這種轉置矩陣的即時感是怎么回事?

沒錯,這個問題的本質就是求解轉置矩陣。於是就簡單了,還是用個不動腦筋的辦法:

復制代碼
def trans(m):
    for i in range(len(m)):
        for j in range(i):
            m[i][j], m[j][i] = m[j][i], m[i][j]
    return m

m = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print trans(m)
復制代碼

其實還是有點bug的,看起來是好用的,然而這個矩陣要求行列長度相同才行。

最后,群里某大神說:如果只是轉置矩陣的話,直接zip就好了。這才想起來zip的本質就是這樣的,取出列表中的對應位置的元素,組成新列表,正是這個題目要做的。

所以最終,這個題目(轉置矩陣)的python解法就相當奇妙了:

def trans(m):
return list(zip(*m))

沒錯,就這么簡單。python的魅力。

 

python3 中zip()函數

zip() 函數用於將可迭代的對象作為參數,將對象中對應的元素打包成一個個元組,然后返回由這些元組組成的對象,這樣做的好處是節約了不少的內存。

我們可以使用 list() 轉換來輸出列表。

如果各個迭代器的元素個數不一致,則返回列表長度與最短的對象相同,利用 * 號操作符,可以將元組解壓為列表。

zip 方法在 Python 2 和 Python 3 中的不同:在 Python 3.x 中為了減少內存,zip() 返回的是一個對象。如需展示列表,需手動 list() 轉換。

如果需要了解 Pyhton3 的應用,可以參考 Python3 zip()。

語法

zip 語法:

zip([iterable, ...])

參數說明:

  • iterabl -- 一個或多個迭代器;

返回值

返回元組列表。

實例

以下實例展示了 zip 的使用方法:

>>>a = [1,2,3] >>> b = [4,5,6] >>> c = [4,5,6,7,8] >>> zipped = zip(a,b) # 打包為元組的列表 [(1, 4), (2, 5), (3, 6)] >>> zip(a,c) # 元素個數與最短的列表一致 [(1, 4), (2, 5), (3, 6)] >>> zip(*zipped) # 與 zip 相反,*zipped 可理解為解壓,返回二維矩陣式 [(1, 2, 3), (4, 5, 6)]


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