在Python中反转二维列表（矩阵）与`zip`函数的使用 |
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之前刷 LeetCode 题目的时候，偶尔会需要反转二维列表，这里总结了几种 Python 实现。 循环简单的二维循环，将原始二维列表的每一行的第 N 个元素，放到新的二维列表的第 N 行中。 def invert_matrix(matrix: list[list[int]]) -> list[list[int]]: new_matrix = [] for i in range(len(matrix[0])): new_row = [] for row in matrix: new_row.append(row[i]) new_matrix.append(new_row) return new_matrix列表推导式本质上和循环算法是相同的，使用列表推导式语法来实现。 def invert_matrix(matrix: list[list[int]]) -> list[list[int]]: return [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]使用zip函数Python 内置函数zip，可以不断迭代多个列表相同索引的元素组成的元组。 Init signature: zip(self, /, *args, **kwargs) Docstring: zip(*iterables, strict=False) --> Yield tuples until an input is exhausted. >>> list(zip('abcdefg', range(3), range(4))) [('a', 0, 0), ('b', 1, 1), ('c', 2, 2)] The zip object yields n-length tuples, where n is the number of iterables passed as positional arguments to zip(). The i-th element in every tuple comes from the i-th iterable argument to zip(). This continues until the shortest argument is exhausted. If strict is true and one of the arguments is exhausted before the others, raise a ValueError. Type: type Subclasses:zip函数的一个常见用法是提取一个无限长度的生成器的前 N 个元素。 def gen_fib() -> Generator[int, None, None]: a, b = 1, 1 while True: yield a a, b = b, a + b assert [num for _, num in zip(range(5), gen_fib())] == [1, 1, 2, 3, 5]另外一个我喜欢的zip函数的用法是将两个列表组合为一个字典。 assert dict(zip('abcde', range(5))) == {'a': 0, 'b': 1, 'c': 2, 'd': 3, 'e': 4}使用zip函数来反转二维列表也很简单。 def invert_matrix(matrix: list[list[int]]) -> list[list[int]]: return [list(t) for t in zip(*matrix)]使用numpy库上述的三种方法受限于 Python 解释器，效率不是非常高。 如果要进行专业的数值分析和计算的话，可以使用numpy库的matrix.transpose方法来翻转矩阵。 import numpy as np matrix = np.arange(9).reshape((3,3)) assert matrix.transpose() == np.array([[0, 3, 6], [1, 4, 7], [2, 5, 8]]) |
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