Matrix in Python ohne Module transponieren?

Question

Ich versuche, eine Matrix in Python 3.x zu transponieren, ohne numpy zu verwenden. Aus irgendeinem Grund habe ich Probleme mit der Zuweisung von new_matrix[col_num][row_num]. Wenn ich zum Beispiel eine neue Instanz von Matrix wie test = Matrix([[1,2,3,],[4,5,6],[7,8,9]]) erstelle, wird new_matrix beim ersten Durchlauf durch die innere for-Schleife [[1,None,None],[1,None,None],[1,None,None]] anstelle von [[1,None,None],[None,None,None],[None,None,None]]. Ich kann nicht herausfinden, warum das passiert und warum es ALLEN ersten Elementen von Listen einen Wert zuweist.

class Matrix: 
    def __init__(self, matrix): 
     self.matrix = matrix 

    def transpose(self): 
     new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 
     row_num = 0 
     for row_num in range(len(self.matrix)): 
      for col_num in range(len(self.matrix[0])): 
       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

       #assignment assigning more than one variable 

       new_matrix[col_num][row_num] = self.matrix[row_num][col_num] 

       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

      col_num = 0 
     return new_matrix 

Answer 1

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 

müssen diese Weise durch

new_matrix = [[None for j in self.matrix[0]] for i in self.matrix] 

ersetzt werden, die alle die None wird "differents" sein.

aber der kürzere Weg ist, um das Ergebnis direkt mit der Erweiterung Listen zu erstellen:

MT= [[M[j][i] for j in range(len(M))] for i in range(len(M[0]))] 

Answer 2

Hier ist ein Tipp:

In [9]: arr = [[None] * 2] * 3 

In [10]: arr 
Out[10]: [[None, None], [None, None], [None, None]] 

In [11]: arr[1][1] = 2 

In [12]: arr 
Out[12]: [[None, 2], [None, 2], [None, 2]] 

---

Sehen Sie das Problem?

Die Listenreplikation (*-Operator) wiederholt das gleiche verschachtelte Listenobjekt innerhalb der enthaltenen Liste. Stattdessen sollten Sie jedes Mal eine neue Liste erstellen.

Answer 3

Das ist, weil Sie die newmatrix mit Konstrukt:

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 

Wenn Sie das tun:

<array-expr> * number 

Sie kopieren nicht diese Liste, Sie kopieren Sie die Referenz. Das bedeutet, dass, wenn Sie newmatrix[0] manipulieren Sie auch newmatrix[1] manipulieren usw.

Sie es mit der Liste Verständnis lösen sollte:

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0]) for _ in range(len(self.matrix))] 

Da hier Sie tatsächlich eine neue Liste für jede Zeile konstruieren.

So sollte der Algorithmus aussehen:

class Matrix: 
    def __init__(self, matrix): 
     self.matrix = matrix 

    def transpose(self): 
     new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0]) for _ in range(len(self.matrix))] 
     row_num = 0 
     for row_num in range(len(self.matrix)): 
      for col_num in range(len(self.matrix[0])): 
       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

       #assignment assigning more than one variable 

       new_matrix[col_num][row_num] = self.matrix[row_num][col_num] 

       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

      col_num = 0 
     return new_matrix