python 字符串如何變成矩陣進行矩陣轉(zhuǎn)置

需求:

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你需要轉(zhuǎn)置一個二維數(shù)組,將行列互換.

討論:

你需要確保該數(shù)組的行列數(shù)都是相同的.比如:

arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7,8, 9], [10, 11, 12]]

列表遞推式提供了一個簡便的矩陣轉(zhuǎn)置的方法:

print [[r[col] for r in arr] for col in range(len(arr[0]))]

[[1, 4, 7, 10], [2, 5, 8, 11],[3, 6, 9, 12]]

另一個更快和高級一些的方法,可以使用zip函數(shù):

print map(list,

zip(*arr))

本節(jié)提供了關(guān)于矩陣轉(zhuǎn)置的兩個方法,一個比較清晰簡單,另一個比較快速但有些隱晦.

有時候,數(shù)據(jù)到來的時候使用錯誤的方式,比如,你使用微軟的ADO接口訪問數(shù)據(jù)庫,由于Python和MS在語言實現(xiàn)上的差別.

Python實現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置的方法分析

Python實現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置的方法分析

本文實例講述了Python實現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

前幾天群里有同學(xué)提出了一個問題：手頭現(xiàn)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(yīng)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(huán)很容易寫出來：

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]]

然而不管怎么看這種代碼都很丑。

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

于是利用字典轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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！于是這種方法作罷，還是好好看看列表的形狀。

然后又是一個不小心的發(fā)現(xiàn)：

這種轉(zhuǎn)置矩陣的即時感是怎么回事？

沒錯，這個問題的本質(zhì)就是求解轉(zhuǎn)置矩陣。于是就簡單了，還是用個不動腦筋的辦法：

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)

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(zhuǎn)置矩陣的話，直接zip就好了。這才想起來zip的本質(zhì)就是這樣的，取出列表中的對應(yīng)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(zhuǎn)置矩陣）的python解法就相當奇妙了：

def trans(m):

return zip(*d)

沒錯，就這么簡單。python的魅力。

python中transpose是什么意思

我先來一個舉例：

arr = np.arange(16).reshape((2, 2, 4))

arr的array是這樣的

array([[[ 0, 1, 2, 3],

[ 4, 5, 6, 7]],

[[ 8, 9, 10, 11],

[12, 13, 14, 15]]])

我們對arr進行transpose轉(zhuǎn)置，arr2 = arr.transpose((1,0,2))，結(jié)果是這樣：

array([[[ 0, 1, 2, 3],

[ 8, 9, 10, 11]],

[[ 4, 5, 6, 7],

[12, 13, 14, 15]]])

這是怎么來的呢。

arr.transpose((1,0,2))的1,0,2三個數(shù)分別代表shape()的三個數(shù)的順序，初始的shape是（2,2,4），也就是2維的2 x 4矩陣，索引分別是shape的[0],[1],[2]，arr.transpose((1,0,2))之后，我們的索引就變成了shape[1][0][2],對應(yīng)shape值是shape(2,2,4)，所以矩陣形狀不變。

與此同時，我們矩陣的索引也發(fā)生了類似變化，如arr中的4，索引是arr[0,1,0],arr中的5是arr[0,1,1]，變成arr2后，4的位置應(yīng)該是在[1,0,0]，5的位置變成[1,0,1]，同理8的索引從[1,0,0]變成[0,1,0]。