如何定义二维数组？[重复]
- 2024-11-28 08:37:00
- admin 原创
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问题描述：
我想定义一个没有初始化长度的二维数组，如下所示：
Matrix = [][]
但这会出现错误：
IndexError：列表索引超出范围
解决方案 1：
从技术上讲，您是在尝试索引未初始化的数组。您必须先使用列表初始化外部列表，然后再添加项目；Python 将此称为“列表推导”。
# Creates a list containing 5 lists, each of 8 items, all set to 0
w, h = 8, 5
Matrix = [[0 for x in range(w)] for y in range(h)]
您现在可以将项目添加到列表中：
Matrix[0][0] = 1
Matrix[6][0] = 3 # error! range...
Matrix[0][6] = 3 # valid
请注意，矩阵是“y”地址主的，换句话说，“y索引”位于“x索引”之前。
print Matrix[0][0] # prints 1
x, y = 0, 6
print Matrix[x][y] # prints 3; be careful with indexing!
尽管您可以按照自己的意愿命名它们，但是我以这种方式看待它，以避免索引时可能出现的一些混淆，如果您对内部和外部列表都使用“x”，并且想要一个非方阵。
解决方案 2：
如果你真的想要一个矩阵，那么使用 可能会更好numpy。矩阵运算numpy最常使用二维数组类型。创建新数组的方法有很多种；最有用的方法之一是 函数zeros，它接受一个形状参数并返回给定形状的数组，并将值初始化为零：
>>> import numpy
>>> numpy.zeros((5, 5))
array([[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]])
以下是创建二维数组和矩阵的一些其他方法（为了紧凑起见删除了输出）：
numpy.arange(25).reshape((5, 5)) # create a 1-d range and reshape
numpy.array(range(25)).reshape((5, 5)) # pass a Python range and reshape
numpy.array([5] * 25).reshape((5, 5)) # pass a Python list and reshape
numpy.empty((5, 5)) # allocate, but don't initialize
numpy.ones((5, 5)) # initialize with ones
numpy`matrix也提供了一种类型，但不再推荐用于*任何*numpy`用途，并且将来可能会被删除。
解决方案 3：
以下是初始化列表列表的简短符号：
matrix = [[0]*5 for i in range(5)]
不幸的是，将其缩短为类似于的内容5*[5*[0]]实际上不起作用，因为您最终会得到同一列表的 5 个副本，因此当您修改其中一个时，它们都会改变，例如：
>>> matrix = 5*[5*[0]]
>>> matrix
[[0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0]]
>>> matrix[4][4] = 2
>>> matrix
[[0, 0, 0, 0, 2], [0, 0, 0, 0, 2], [0, 0, 0, 0, 2], [0, 0, 0, 0, 2], [0, 0, 0, 0, 2]]
解决方案 4：
如果你想创建一个空矩阵，正确的语法是
matrix = [[]]
如果你想生成一个大小为 5 并用 0 填充的矩阵，
matrix = [[0 for i in xrange(5)] for i in xrange(5)]
解决方案 5：
如果您想要的只是一个二维容器来保存一些元素，那么您可以方便地使用字典：
Matrix = {}
然后你可以这样做：
Matrix[1,2] = 15
print Matrix[1,2]
这是可行的，因为1,2它是一个元组，并且您使用它作为索引字典的键。结果类似于一个愚蠢的稀疏矩阵。
正如 osa 和 Josap Valls 所指出的，您还可以使用，Matrix = collections.defaultdict(lambda:0)以便缺失的元素具有默认值0。
Vatsal 进一步指出，这种方法对于大型矩阵来说可能不是很有效，并且只应该在代码中非性能关键部分使用。
解决方案 6：
在 Python 中，您将创建一个列表列表。您不必提前声明维度，但您可以这样做。例如：
matrix = []
matrix.append([])
matrix.append([])
matrix[0].append(2)
matrix[1].append(3)
现在 matrix0 == 2 并且 matrix1 == 3。您还可以使用列表推导语法。此示例使用它两次来构建“二维列表”：
from itertools import count, takewhile
matrix = [[i for i in takewhile(lambda j: j < (k+1) * 10, count(k*10))] for k in range(10)]
解决方案 7：
这是针对具有 C、CPP 和 Java 背景的初学者的代码
rows = int(input())
cols = int(input())
matrix = []
for i in range(rows):
row = []
for j in range(cols):
row.append(0)
matrix.append(row)
print(matrix)
你问为什么代码这么长Python？
很久以前，当我还不熟悉 Python 时，我看到了编写二维矩阵的单行答案，并告诉自己我不会再在 Python 中使用二维矩阵了。（这些单行答案非常可怕，它没有给我任何有关 Python 正在做什么的信息。另请注意，我不知道这些简写。）
解决方案 8：
接受的答案是好的并且正确，但我花了一段时间才明白我也可以用它来创建一个完全空的数组。
l = [[] for _ in range(3)]
结果是
[[], [], []]
解决方案 9：
您应该制作一个列表的列表，最好的方法是使用嵌套理解：
>>> matrix = [[0 for i in range(5)] for j in range(5)]
>>> pprint.pprint(matrix)
[[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0]]
在您的[5][5]示例中，您正在创建一个包含整数“5”的列表，并尝试访问其第 5 个项目，并且这自然会引发 IndexError，因为没有第 5 个项目：
>>> l = [5]
>>> l[5]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range
解决方案 10：
这是我通常在 python 中创建二维数组的方法。
col = 3
row = 4
array = [[0] * col for _ in range(row)]
与列表推导中使用两个 for 循环相比，我发现这种语法更容易记住。
解决方案 11：
使用：
matrix = [[0]*5 for i in range(5)]
第一维的 *5 有效，因为在这个级别数据是不可变的。
解决方案 12：
声明一个由零（一）组成的矩阵：
numpy.zeros((x, y))
例如
>>> numpy.zeros((3, 5))
array([[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]])
或 numpy.ones((x, y)) 例如
>>> np.ones((3, 5))
array([[ 1., 1., 1., 1., 1.],
[ 1., 1., 1., 1., 1.],
[ 1., 1., 1., 1., 1.]])
甚至三维也是可能的。（http://www.astro.ufl.edu/~warner/prog/python.html参见 --> 多维数组）
解决方案 13：
为方便阅读，重写如下：
# 2D array/ matrix
# 5 rows, 5 cols
rows_count = 5
cols_count = 5
# create
# creation looks reverse
# create an array of "cols_count" cols, for each of the "rows_count" rows
# all elements are initialized to 0
two_d_array = [[0 for j in range(cols_count)] for i in range(rows_count)]
# index is from 0 to 4
# for both rows & cols
# since 5 rows, 5 cols
# use
two_d_array[0][0] = 1
print two_d_array[0][0] # prints 1 # 1st row, 1st col (top-left element of matrix)
two_d_array[1][0] = 2
print two_d_array[1][0] # prints 2 # 2nd row, 1st col
two_d_array[1][4] = 3
print two_d_array[1][4] # prints 3 # 2nd row, last col
two_d_array[4][4] = 4
print two_d_array[4][4] # prints 4 # last row, last col (right, bottom element of matrix)
解决方案 14：
您可以通过嵌套两个或多个方括号或第三个括号（，用逗号分隔）与方括号来创建一个空的二维列表[]，如下所示：
Matrix = [[], []]
现在假设您想要附加 1，Matrix[0][0]然后输入：
Matrix[0].append(1)
现在，输入 Matrix 并按 Enter。输出将是：
[[1], []]
如果你输入的是以下语句
Matrix[1].append(1)
那么矩阵将是
[[], [1]]
解决方案 15：
这是我的第一个 Python 脚本，对方阵示例有点困惑，所以我希望下面的示例可以帮助您节省一些时间：
# Creates a 2 x 5 matrix
Matrix = [[0 for y in xrange(5)] for x in xrange(2)]
以便
Matrix[1][4] = 2 # Valid
Matrix[4][1] = 3 # IndexError: list index out of range
解决方案 16：
使用 NumPy，您可以像这样初始化空矩阵：
import numpy as np
mm = np.matrix([])
然后附加如下数据：
mm = np.append(mm, [[1,2]], axis=1)
解决方案 17：
我读了如下以逗号分隔的文件：
data=[]
for l in infile:
l = split(',')
data.append(l)
列表“数据”是具有索引数据row的列表的列表
解决方案 18：
这就是字典的用途！
matrix = {}
您可以通过两种方式定义键和值：
matrix[0,0] = value
或者
matrix = { (0,0) : value }
结果：
[ value, value, value, value, value],
[ value, value, value, value, value],
...
解决方案 19：
如果您希望将其视为二维数组，而不是被迫以列表列表的形式思考（在我看来更自然），您可以执行以下操作：
import numpy
Nx=3; Ny=4
my2Dlist= numpy.zeros((Nx,Ny)).tolist()
结果是一个列表（不是 NumPy 数组），您可以用数字、字符串等覆盖各个位置。
解决方案 20：
使用：
import copy
def ndlist(*args, init=0):
dp = init
for x in reversed(args):
dp = [copy.deepcopy(dp) for _ in range(x)]
return dp
l = ndlist(1,2,3,4) # 4 dimensional list initialized with 0's
l[0][1][2][3] = 1
我确实认为 NumPy 是最佳选择。如果您不想使用 NumPy，以上是通用方法。
解决方案 21：
l=[[0]*(L) for _ in range(W)]
将比以下更快：
l = [[0 for x in range(L)] for y in range(W)]
解决方案 22：
如果开始之前没有尺寸信息，则创建两个一维列表。
list 1: To store rows
list 2: Actual two-dimensional matrix
将整行存储在第一个列表中。完成后，将列表 1 附加到列表 2 中：
from random import randint
coordinates=[]
temp=[]
points=int(raw_input("Enter No Of Coordinates >"))
for i in range(0,points):
randomx=randint(0,1000)
randomy=randint(0,1000)
temp=[]
temp.append(randomx)
temp.append(randomy)
coordinates.append(temp)
print coordinates
输出：
Enter No Of Coordinates >4
[[522, 96], [378, 276], [349, 741], [238, 439]]
解决方案 23：
通过使用列表：
matrix_in_python = [['Roy',80,75,85,90,95],['John',75,80,75,85,100],['Dave',80,80,80,90,95]]
通过使用字典：你也可以将此信息存储在哈希表中，以便快速搜索，例如
matrix = { '1':[0,0] , '2':[0,1],'3':[0,2],'4' : [1,0],'5':[1,1],'6':[1,2],'7':[2,0],'8':[2,1],'9':[2,2]};
matrix['1'] 将在 O(1) 时间内给出结果
*nb：你需要处理哈希表中的冲突
解决方案 24：
# Creates a list containing 5 lists initialized to 0
Matrix = [[0]*5]*5
请小心这个简短的表达，请参阅@FJ 的回答中的完整解释
解决方案 25：
以下是用 Python 创建矩阵的代码片段：
# get the input rows and cols
rows = int(input("rows : "))
cols = int(input("Cols : "))
# initialize the list
l=[[0]*cols for i in range(rows)]
# fill some random values in it
for i in range(0,rows):
for j in range(0,cols):
l[i][j] = i+j
# print the list
for i in range(0,rows):
print()
for j in range(0,cols):
print(l[i][j],end=" ")
如果我遗漏了什么，请提出建议。
解决方案 26：
通常，首选模块是 NumPy：
import numpy as np
# Generate a random matrix of floats
np.random.rand(cols,rows)
# Generate a random matrix of integers
np.random.randint(1, 10, size=(cols,rows))
解决方案 27：
尝试一下：
rows = int(input('Enter rows
'))
my_list = []
for i in range(rows):
my_list.append(list(map(int, input().split())))
解决方案 28：
如果您需要具有预定义数字的矩阵，则可以使用以下代码：
def matrix(rows, cols, start=0):
return [[c + start + r * cols for c in range(cols)] for r in range(rows)]
assert matrix(2, 3, 1) == [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
解决方案 29：
用户定义函数输入矩阵并打印
def inmatrix(m,n):
#Start function and pass row and column as parameter
a=[] #create a blank matrix
for i in range(m): #Row input
b=[]#blank list
for j in range(n): # column input
elm=int(input("Enter number in Pocket ["+str(i)+"]["+str(j)+"] ")) #Show Row And column number
b.append(elm) #add value to b list
a.append(b)# Add list to matrix
return a #return Matrix
def Matrix(a): #function for print Matrix
for i in range(len(a)): #row
for j in range(len(a[0])): #column
print(a[i][j],end=" ") #print value with space
print()#print a line After a row print
m=int(input("Enter number of row")) #input row
n=int(input("Enter number of column"))
a=inmatrix(m,n) #call input matrix function
print("Matrix is ... ")
Matrix(a) #print matrix function
解决方案 30：
如果你想创建一个二维矩阵，其维度由两个变量定义，并使用其所有元素的默认值进行初始化。你可以使用这个简单的语法
n_rows=3
n_cols=4
aux_matrix= [[1]*n_cols]*n_rows
