Трансформация матрицы в Python без модулей?

Question

Я пытаюсь преобразовать матрицу в Python 3.x без использования numpy. По какой-то причине у меня возникают проблемы с назначением new_matrix[col_num][row_num]. Например, если я создаю новый экземпляр матрицы, такой как test = Matrix([[1,2,3,],[4,5,6],[7,8,9]]), то при первом обращении к внутреннему циклу new_matrix становится [[1,None,None],[1,None,None],[1,None,None]] вместо [[1,None,None],[None,None,None],[None,None,None]]. Я не могу понять, почему это происходит, и почему он присваивает значение всем первым элементам списков.

class Matrix: 
    def __init__(self, matrix): 
     self.matrix = matrix 

    def transpose(self): 
     new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 
     row_num = 0 
     for row_num in range(len(self.matrix)): 
      for col_num in range(len(self.matrix[0])): 
       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

       #assignment assigning more than one variable 

       new_matrix[col_num][row_num] = self.matrix[row_num][col_num] 

       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

      col_num = 0 
     return new_matrix 

Answer 1

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 

должен быть заменен

new_matrix = [[None for j in self.matrix[0]] for i in self.matrix] 

Таким образом, все никто не будет "Дифференц".

но более короткий путь, чтобы непосредственно построить результат со списками расширения:

MT= [[M[j][i] for j in range(len(M))] for i in range(len(M[0]))] 

Answer 2

Вот подсказка:

In [9]: arr = [[None] * 2] * 3 

In [10]: arr 
Out[10]: [[None, None], [None, None], [None, None]] 

In [11]: arr[1][1] = 2 

In [12]: arr 
Out[12]: [[None, 2], [None, 2], [None, 2]] 

---

Вы видите проблему?

Репликация списка (* operator) повторяет тот же объект вложенного списка в содержащем списке. Вместо этого вы должны создавать новый список каждый раз.

Answer 3

Это потому, что вы строите newmatrix с:

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0])] * len(self.matrix) 

Если вы:

<array-expr> * number 

вы не копировать этот список, вы скопировать ссылку. Так это значит, что когда вы манипулируете newmatrix[0] вы также манипулировать newmatrix[1] и т.д.

Вы должны решить его список-понимания:

new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0]) for _ in range(len(self.matrix))] 

Поскольку здесь вы на самом деле построить новый список для каждой строки.

Так алгоритм должен выглядеть:

class Matrix: 
    def __init__(self, matrix): 
     self.matrix = matrix 

    def transpose(self): 
     new_matrix = [[None] * len(self.matrix[0]) for _ in range(len(self.matrix))] 
     row_num = 0 
     for row_num in range(len(self.matrix)): 
      for col_num in range(len(self.matrix[0])): 
       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

       #assignment assigning more than one variable 

       new_matrix[col_num][row_num] = self.matrix[row_num][col_num] 

       print(new_matrix[col_num][row_num]) 
       print(new_matrix) 

      col_num = 0 
     return new_matrix