JavaScriptでの2D配列の転置

私は次のような配列の配列を持っています：

[
    [1,2,3],
    [1,2,3],
    [1,2,3],
]

それを転置して次の配列を取得したいと思います。

[
    [1,1,1],
    [2,2,2],
    [3,3,3],
]

ループを使用してプログラムで行うことは難しくありません。

function transposeArray(array, arrayLength){
    var newArray = [];
    for(var i = 0; i < array.length; i++){
        newArray.push([]);
    };

    for(var i = 0; i < array.length; i++){
        for(var j = 0; j < arrayLength; j++){
            newArray[j].push(array[i][j]);
        };
    };

    return newArray;
}

しかし、これはかさばると思われ、もっと簡単な方法があるはずだと思います。ある？

array[0].map((_, colIndex) => array.map(row => row[colIndex]));

map提供されたcallback関数を配列の要素ごとに1回ずつ順番に呼び出し、その結果から新しい配列を構築します。callback値が割り当てられている配列のインデックスに対してのみ呼び出されます。削除されたインデックス、または値が割り当てられていないインデックスに対しては呼び出されません。

callbackは、要素の値、要素のインデックス、およびトラバースされるArrayオブジェクトの3つの引数で呼び出されます。[ソース]

これが最新のブラウザでの私の実装です（依存関係なし）：

transpose = m => m[0].map((x,i) => m.map(x => x[i]))

あなたはunderscore.jsを使うことができます

_.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])

lodash/ underscoreおよびes6：を使用した最短の方法

_.zip(...matrix)

どこにありmatrixますか：

const matrix = [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]];

ここに多くの良い答えがあります！私はそれらを1つの回答に統合し、より近代的な構文のためにいくつかのコードを更新しました：

ファワドガフールとオスカーゴメスアルカニスからインスピレーションを得たワンライナー

function transpose(matrix) {
  return matrix[0].map((col, i) => matrix.map(row => row[i]));
}

function transpose(matrix) {
  return matrix[0].map((col, c) => matrix.map((row, r) => matrix[r][c]));
}

Andrew Tatomyrによるreduceを使用した関数型アプローチスタイル

function transpose(matrix) {
  return matrix.reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
    (prev[i] || []).concat(next[i])
  ), []);
}

ロダッシュ/アンダースコアby marcel

function tranpose(matrix) {
  return _.zip(...matrix);
}

// Without spread operator.
function transpose(matrix) {
  return _.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])
}

バニラアプローチ

function transpose(matrix) {
  const rows = matrix.length, cols = matrix[0].length;
  const grid = [];
  for (let j = 0; j < cols; j++) {
    grid[j] = Array(rows);
  }
  for (let i = 0; i < rows; i++) {
    for (let j = 0; j < cols; j++) {
      grid[j][i] = matrix[i][j];
    }
  }
  return grid;
}

エマニュエルサリンガンに触発されたバニラインプレースES6アプローチ

function transpose(matrix) {
  for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
    for (var j = 0; j < i; j++) {
      const temp = matrix[i][j];
      matrix[i][j] = matrix[j][i];
      matrix[j][i] = temp;
    }
  }
}

// Using destructing
function transpose(matrix) {
  for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
    for (var j = 0; j < i; j++) {
      [matrix[i][j], matrix[j][i]] = [matrix[j][i], matrix[i][j]];
    }
  }
}

端正で純粋：

[[0, 1], [2, 3], [4, 5]].reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
    (prev[i] || []).concat(next[i])
), []); // [[0, 2, 4], [1, 3, 5]]

空の配列が提供されている場合、以前のソリューションでは失敗する可能性があります。

ここでは関数として：

function transpose(array) {
    return array.reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
        (prev[i] || []).concat(next[i])
    ), []);
}

console.log(transpose([[0, 1], [2, 3], [4, 5]]));

更新。 それは、spread演算子を使用してさらによく書くことができます。

const transpose = matrix => matrix.reduce(
    ($, row) => row.map((_, i) => [...($[i] || []), row[i]]), 
    []
)

パスを1つだけ実行することで、インプレースで実行できます。

function transpose(arr,arrLen) {
  for (var i = 0; i < arrLen; i++) {
    for (var j = 0; j <i; j++) {
      //swap element[i,j] and element[j,i]
      var temp = arr[i][j];
      arr[i][j] = arr[j][i];
      arr[j][i] = temp;
    }
  }
}

を使用しArray.mapたもう1つのバリエーション。インデックスを使用すると、行列を転置できますM != N。

// Get just the first row to iterate columns first
var t = matrix[0].map(function (col, c) {
    // For each column, iterate all rows
    return matrix.map(function (row, r) { 
        return matrix[r][c]; 
    }); 
});

転置するために必要なことは、まず要素を列から最初に、次に行ごとにマッピングすることです。

Ramda JSおよびES6構文を使用するオプションがある場合は、次の方法で実行できます。

const transpose = a => R.map(c => R.map(r => r[c], a), R.keys(a[0]));

console.log(transpose([
  [1, 2, 3, 4],
  [5, 6, 7, 8],
  [9, 10, 11, 12]
])); // =>  [[1,5,9],[2,6,10],[3,7,11],[4,8,12]]

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/ramda/0.22.1/ramda.min.js"></script>

配列を外側から内側に反復し、内側の値をマッピングして行列を減らす別のアプローチ。

const
    transpose = array => array.reduce((r, a) => a.map((v, i) => [...(r[i] || []), v]), []),
    matrix = [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]];

console.log(transpose(matrix));

RamdaJSの使用がオプションの場合、これは1行で実現できます。 R.transpose(myArray)

これをループなしで実現するには、以下を使用します。

• Array
• Array.prototype.map
• Array.prototype.reduce
• Array.prototype.join
• String.prototype.split

非常にエレガントに見え、Underscore.jsのjQueryなどの依存関係は必要ありません。

function transpose(matrix) {  
    return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(r, i) {
        return zeroFill(matrix.length).map(function(c, j) {
            return matrix[j][i];
        });
    });
}

function getMatrixWidth(matrix) {
    return matrix.reduce(function (result, row) {
        return Math.max(result, row.length);
    }, 0);
}

function zeroFill(n) {
    return new Array(n+1).join('0').split('').map(Number);
}

縮小

function transpose(m){return zeroFill(m.reduce(function(m,r){return Math.max(m,r.length)},0)).map(function(r,i){return zeroFill(m.length).map(function(c,j){return m[j][i]})})}function zeroFill(n){return new Array(n+1).join("0").split("").map(Number)}

これは私が一緒に投げたデモです。ループがないことに注意してください:-)

// Create a 5 row, by 9 column matrix.
var m = CoordinateMatrix(5, 9);

// Make the matrix an irregular shape.
m[2] = m[2].slice(0, 5);
m[4].pop();

// Transpose and print the matrix.
println(formatMatrix(transpose(m)));

function Matrix(rows, cols, defaultVal) {
    return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
        return arrayFill(cols, defaultVal);
    });
}
function ZeroMatrix(rows, cols) {
    return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
        return zeroFill(cols);
    });
}
function CoordinateMatrix(rows, cols) {
    return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
        return zeroFill(cols).map(function(c, j) {
            return [i, j];
        });
    });
}
function AbstractMatrix(rows, cols, rowFn) {
    return zeroFill(rows).map(function(r, i) {
        return rowFn(r, i);
    });
}
/** Matrix functions. */
function formatMatrix(matrix) {
    return matrix.reduce(function (result, row) {
        return result + row.join('\t') + '\n';
    }, '');
}
function copy(matrix) {  
    return zeroFill(matrix.length).map(function(r, i) {
        return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(c, j) {
            return matrix[i][j];
        });
    });
}
function transpose(matrix) {  
    return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(r, i) {
        return zeroFill(matrix.length).map(function(c, j) {
            return matrix[j][i];
        });
    });
}
function getMatrixWidth(matrix) {
    return matrix.reduce(function (result, row) {
        return Math.max(result, row.length);
    }, 0);
}
/** Array fill functions. */
function zeroFill(n) {
  return new Array(n+1).join('0').split('').map(Number);
}
function arrayFill(n, defaultValue) {
    return zeroFill(n).map(function(value) {
        return defaultValue || value;
    });
}
/** Print functions. */
function print(str) {
    str = Array.isArray(str) ? str.join(' ') : str;
    return document.getElementById('out').innerHTML += str || '';
}
function println(str) {
    print.call(null, [].slice.call(arguments, 0).concat(['<br />']));
}

#out {
    white-space: pre;
}

<div id="out"></div>

ES6 1liners as：

let invert = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]))

オスカーのものと同じですが、時計回りに回転させます。

let rotate = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]).reverse())

編集：この答えは行列を転置せず、回転させます。私はそもそも質問を注意深く読みませんでした：D

時計回りと反時計回りの回転：

    function rotateCounterClockwise(a){
        var n=a.length;
        for (var i=0; i<n/2; i++) {
            for (var j=i; j<n-i-1; j++) {
                var tmp=a[i][j];
                a[i][j]=a[j][n-i-1];
                a[j][n-i-1]=a[n-i-1][n-j-1];
                a[n-i-1][n-j-1]=a[n-j-1][i];
                a[n-j-1][i]=tmp;
            }
        }
        return a;
    }

    function rotateClockwise(a) {
        var n=a.length;
        for (var i=0; i<n/2; i++) {
            for (var j=i; j<n-i-1; j++) {
                var tmp=a[i][j];
                a[i][j]=a[n-j-1][i];
                a[n-j-1][i]=a[n-i-1][n-j-1];
                a[n-i-1][n-j-1]=a[j][n-i-1];
                a[j][n-i-1]=tmp;
            }
        }
        return a;
    }

上記の答えは読みにくいか、冗長すぎたので、自分で書きました。そして、これは線形代数で転置を実装する最も直感的な方法だと思います。値を交換するのではなく、各要素を新しい行列の適切な場所に挿入するだけです。

function transpose(matrix) {
  const rows = matrix.length
  const cols = matrix[0].length

  let grid = []
  for (let col = 0; col < cols; col++) {
    grid[col] = []
  }
  for (let row = 0; row < rows; row++) {
    for (let col = 0; col < cols; col++) {
      grid[col][row] = matrix[row][col]
    }
  }
  return grid
}

これは少し読みやすいと思います。これは、使用していますArray.fromし、ロジックは、ネストされたループを使用した場合と同じです。

var arr = [
  [1, 2, 3, 4],
  [1, 2, 3, 4],
  [1, 2, 3, 4]
];

/*
 * arr[0].length = 4 = number of result rows
 * arr.length = 3 = number of result cols
 */

var result = Array.from({ length: arr[0].length }, function(x, row) {
  return Array.from({ length: arr.length }, function(x, col) {
    return arr[col][row];
  });
});

console.log(result);

異なる長さの配列を扱っている場合は、arr[0].length別のものに置き換える必要があります。

var arr = [
  [1, 2],
  [1, 2, 3],
  [1, 2, 3, 4]
];

/*
 * arr[0].length = 4 = number of result rows
 * arr.length = 3 = number of result cols
 */

var result = Array.from({ length: arr.reduce(function(max, item) { return item.length > max ? item.length : max; }, 0) }, function(x, row) {
  return Array.from({ length: arr.length }, function(x, col) {
    return arr[col][row];
  });
});

console.log(result);

function invertArray(array,arrayWidth,arrayHeight) {
  var newArray = [];
  for (x=0;x<arrayWidth;x++) {
    newArray[x] = [];
    for (y=0;y<arrayHeight;y++) {
        newArray[x][y] = array[y][x];
    }
  }
  return newArray;
}

TypeScriptのライブラリフリーの実装は、配列を切り捨てないマトリックス形状で機能します。

const rotate2dArray = <T>(array2d: T[][]) => {
    const rotated2d: T[][] = []

    return array2d.reduce((acc, array1d, index2d) => {
        array1d.forEach((value, index1d) => {
            if (!acc[index1d]) acc[index1d] = []

            acc[index1d][index2d] = value
        })

        return acc
    }, rotated2d)
}

指定された配列を変更しないワンライナー。

a[0].map((col, i) => a.map(([...row]) => row[i]))

reverseValues(values) {
        let maxLength = values.reduce((acc, val) => Math.max(val.length, acc), 0);
        return [...Array(maxLength)].map((val, index) => values.map((v) => v[index]));
}

満足できる答えが見つからなかったので、自分で書いたので、理解しやすく、実装しやすく、あらゆる状況に適していると思います。

    transposeArray: function (mat) {
        let newMat = [];
        for (let j = 0; j < mat[0].length; j++) {  // j are columns
            let temp = [];
            for (let i = 0; i < mat.length; i++) {  // i are rows
                temp.push(mat[i][j]);  // so temp will be the j(th) column in mat
            }
            newMat.push(temp);  // then just push every column in newMat
        }
        return newMat;
    }

これまでのところ、機能的な再帰的アプローチについては誰も言及していないので、私の考えです。Haskellの改作Data.List.transpose。

var transpose = as => as.length ? as[0].length ? [ as.reduce( (rs,a) => a.length ? ( rs.push(a[0])
                                                                                   , rs
                                                                                   )
                                                                                 : rs
                                                            , []
                                                            )
                                                 , ...transpose(as.map(a => a.slice(1)))
                                                 ]
                                               : transpose(as.slice(1))
                                : [],
    mtx       = [[1], [1, 2], [1, 2, 3]];

console.log(transpose(mtx))

.as-console-wrapper {
  max-height: 100% !important
}