Pythonでの行列転置


143

Pythonの行列転置関数を作成しようとしていますが、機能させることができません。私が持っていると言います

theArray = [['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']]

そして、私は自分の機能を考え出したい

newArray = [['a','d','g'],['b','e','h'],['c', 'f', 'i']]

つまり、この2D配列を列と行として印刷する場合、行を列に、列を行に変換したいと思います。

これまでに作ったのですが、うまくいきません

def matrixTranspose(anArray):
    transposed = [None]*len(anArray[0])
    for t in range(len(anArray)):
        for tt in range(len(anArray[t])):
            transposed[t] = [None]*len(anArray)
            transposed[t][tt] = anArray[tt][t]
    print transposed

回答:


308

Python 2:

>>> theArray = [['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']]
>>> zip(*theArray)
[('a', 'd', 'g'), ('b', 'e', 'h'), ('c', 'f', 'i')]

Python 3:

>>> [*zip(*theArray)]
[('a', 'd', 'g'), ('b', 'e', 'h'), ('c', 'f', 'i')]

15
結果を反復処理する場合、izipfrom itertoolsは大きな配列のメモリを節約できます。
アントニーハッチキンズ2013年

どのようにしてサブリストのリストを返しますか?同様[['a', 'b', 'g'], ['d', 'e', 'h'], ['c', 'f', 'i']]の代わりに[('a', 'd', 'g'), ('b', 'e', 'h'), ('c', 'f', 'i')]
acollection_ 2016

13
@acollection_: map(list, zip(*theArray))
jfs 2016

1
@AntonyHatchkinsこれはPython 3.0以降では必要ありません。そこでは、zipすでにイテレータを返します。docs.python.org/3.0/whatsnew/...
xuiqzy

1
@xuiqzy私が気づいていないわけではありませんが、それは本当です。
Antony Hatchkins

64
>>> theArray = [['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']]
>>> [list(i) for i in zip(*theArray)]
[['a', 'd', 'g'], ['b', 'e', 'h'], ['c', 'f', 'i']]

リストジェネレーターは、タプルの代わりにリストアイテムを含む新しい2D配列を作成します。


これは、結果を変数に(たとえば、直接反復するのではなく)変数に割り当てたい場合の方法です。前述のように、タプルではなくリストが必要だと仮定します。
ASL

別のオプションは、(受け入れ答えのコメントで示唆されるように)次のようになりますlist(map(list, zip(*theArray)))
ASL

37

行が等しくない場合も使用できますmap

>>> uneven = [['a','b','c'],['d','e'],['g','h','i']]
>>> map(None,*uneven)
[('a', 'd', 'g'), ('b', 'e', 'h'), ('c', None, 'i')]

編集:Python 3では、map変更された機能をitertools.zip_longest代わりに使用できます。
ソース:Python 3.0の新機能

>>> import itertools
>>> uneven = [['a','b','c'],['d','e'],['g','h','i']]
>>> list(itertools.zip_longest(*uneven))
[('a', 'd', 'g'), ('b', 'e', 'h'), ('c', None, 'i')]

15

numpyではるかに簡単:

>>> arr = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])
>>> arr
array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6],
       [7, 8, 9]])
>>> arr.T
array([[1, 4, 7],
       [2, 5, 8],
       [3, 6, 9]])
>>> theArray = np.array([['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']])
>>> theArray 
array([['a', 'b', 'c'],
       ['d', 'e', 'f'],
       ['g', 'h', 'i']], 
      dtype='|S1')
>>> theArray.T
array([['a', 'd', 'g'],
       ['b', 'e', 'h'],
       ['c', 'f', 'i']], 
      dtype='|S1')

6

元のコードの問題は、transpose[t]行ごとに1回だけではなく、すべての要素で初期化したことです。

def matrixTranspose(anArray):
    transposed = [None]*len(anArray[0])
    for t in range(len(anArray)):
        transposed[t] = [None]*len(anArray)
        for tt in range(len(anArray[t])):
            transposed[t][tt] = anArray[tt][t]
    print transposed

これは機能しますが、@ JFのzipアプリケーションなど、同じことを実行するためのより多くのPython的な方法があります。


1
この実装は、列と行の数が異なる行列では機能しないことに注意してください
Vector

4

JF Sebastianの回答を完了するには、長さが異なるリストのリストがある場合は、ActiveStateからのこの素晴らしい投稿をチェックしてください。要するに:

組み込み関数zipも同様の処理を行いますが、結果を最短リストの長さに切り捨てるため、元のデータの一部の要素が後で失われる可能性があります。

長さの異なるリストのリストを処理するには、次を使用します。

def transposed(lists):
   if not lists: return []
   return map(lambda *row: list(row), *lists)

def transposed2(lists, defval=0):
   if not lists: return []
   return map(lambda *row: [elem or defval for elem in row], *lists)

それは良いキャッチです。ただし、行列には​​異なる長さのリストはありません。
Olli

保管方法によって異なります。
フランクDernoncourt 2013年

3

「最良の」答えはすでに提出されていますが、Pythonチュートリアルにあるように、ネストされたリスト内包表記を使用できることを付け加えたいと思います。

転置配列を取得する方法は次のとおりです。

def matrixTranspose( matrix ):
    if not matrix: return []
    return [ [ row[ i ] for row in matrix ] for i in range( len( matrix[ 0 ] ) ) ]

1

これは長方形の形状を保持するため、後続の転置は正しい結果を得ることができます。

import itertools
def transpose(list_of_lists):
  return list(itertools.izip_longest(*list_of_lists,fillvalue=' '))

1

次のようなリスト内包でこれを試すことができます

matrix = [['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']] n = len(matrix) transpose = [[row[i] for row in matrix] for i in range(n)] print (transpose)


0

A = np.array([[1,2]、[3,4]])のような行列を転置したい場合は、ATを使用できますが、a = [1,2]、aTのようなベクトルには転置を返さない!そして、あなたは以下のようにa.reshape(-1、1)を使う必要があります

import numpy as np
a = np.array([1,2])
print('a.T not transposing Python!\n','a = ',a,'\n','a.T = ', a.T)
print('Transpose of vector a is: \n',a.reshape(-1, 1))

A = np.array([[1,2],[3,4]])
print('Transpose of matrix A is: \n',A.T)

0

あなたは単にpython内包を使ってそれをするかもしれません。

arr = [
    ['a', 'b', 'c'], 
    ['d', 'e', 'f'], 
    ['g', 'h', 'i']
]
transpose = [[arr[y][x] for y in range(len(arr))] for x in range(len(arr[0]))]

これは正解かもしれませんが。2行のコードは、何がどのようにして元の質問を解決するかの説明がないと、あまり役に立ちません。回答の詳細を記入してください。
RyanNerd

1
古い質問に新しい回答を投稿する場合、期待は高くなります。すでに掲載のものに劣るソリューションを投稿しないでください
ジャン=フランソワ・ファーブル

-1
def matrixTranspose(anArray):
  transposed = [None]*len(anArray[0])

  for i in range(len(transposed)):
    transposed[i] = [None]*len(transposed)

  for t in range(len(anArray)):
    for tt in range(len(anArray[t])):            
        transposed[t][tt] = anArray[tt][t]
  return transposed

theArray = [['a','b','c'],['d','e','f'],['g','h','i']]

print matrixTranspose(theArray)

-3
#generate matrix
matrix=[]
m=input('enter number of rows, m = ')
n=input('enter number of columns, n = ')
for i in range(m):
    matrix.append([])
    for j in range(n):
        elem=input('enter element: ')
        matrix[i].append(elem)

#print matrix
for i in range(m):
    for j in range(n):
        print matrix[i][j],
    print '\n'

#generate transpose
transpose=[]
for j in range(n):
    transpose.append([])
    for i in range (m):
        ent=matrix[i][j]
        transpose[j].append(ent)

#print transpose
for i in range (n):
    for j in range (m):
        print transpose[i][j],
    print '\n'

-4
a=[]
def showmatrix (a,m,n):
    for i in range (m):
        for j in range (n):
            k=int(input("enter the number")
            a.append(k)      
print (a[i][j]),

print('\t')


def showtranspose(a,m,n):
    for j in range(n):
        for i in range(m):
            print(a[i][j]),
        print('\t')

a=((89,45,50),(130,120,40),(69,79,57),(78,4,8))
print("given matrix of order 4x3 is :")
showmatrix(a,4,3)


print("Transpose matrix is:")
showtranspose(a,4,3)


-4
def transpose(matrix):
    listOfLists = []
    for row in range(len(matrix[0])):
        colList = []
        for col in range(len(matrix)):
            colList.append(matrix[col][row])
    listOfLists.append(colList)

    return listOfLists

転置のための単純な実装ですが、他の回答で述べられているようなライブラリも利用できます。
Ravneet Singh 2017

-4

`

def transpose(m):
    return(list(map(list,list(zip(*m)))))

`この関数は転置を返します


-4

行列を転置するPythonプログラム:

row,col = map(int,input().split())
matrix = list()

for i in range(row):
    r = list(map(int,input().split()))
    matrix.append(r)

trans = [[0 for y in range(row)]for x in range(col)]

for i in range(len(matrix[0])):
    for j in range(len(matrix)):
        trans[i][j] = matrix[j][i]     

for i in range(len(trans)):
    for j in range(len(trans[0])):
        print(trans[i][j],end=' ')
    print(' ')

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トリパルス
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