在JavaScript中转置2D数组

时间:2013-07-02 14:43:06

标签: javascript arrays matrix transpose

我有一系列数组,例如:

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

我想转置它以获得以下数组:

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

使用循环以编程方式执行此操作并不困难:

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;
}
然而,这看起来很笨重,我觉得应该有一种更简单的方法。有吗?

25 个答案:

答案 0 :(得分:148)

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

map按顺序为数组中的每个元素调用一次提供的callback函数,并从结果中构造一个新数组。仅为已分配值的数组的索引调用callback;对于已删除或从未分配过值的索引,不会调用它。

     使用三个参数调用

callback:元素的值,元素的索引和遍历的Array对象。 [source]

答案 1 :(得分:38)

您可以使用underscore.js

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

答案 2 :(得分:31)

这是我在现代浏览器中的实现(没有依赖):

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

答案 3 :(得分:18)

lodash / underscorees6的最短路径:

_.zip(...matrix)

matrix可以是:

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

答案 4 :(得分:11)

这里有很多好的答案!我将它们合并为一个答案并更新了一些代码以获得更现代的语法:

Fawad GhafoorÓscar Gómez Alcañiz启发的单行

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]));
}

功能方法风格,减少Andrew Tatomyr

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

Lodash / Underscore 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]])
}

香草方法

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;
}

Vanilla就地ES6方法受Emanuel Saringan

的启发
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]];
    }
  }
}

答案 5 :(得分:9)

你可以通过一次传递来就地完成:

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;
    }
  }
}

答案 6 :(得分:9)

干净利落:

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

如果提供了空数组,以前的解决方案可能会导致失败。

这是一个功能:

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]]));

<强>更新 使用扩展运算符可以更好地编写它:

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

答案 7 :(得分:6)

使用Array.map的另一种变体。使用索引可以在M != N

中转置矩阵
// 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]; 
    }); 
});

所有转置都是先按行映射元素,然后按行映射。

答案 8 :(得分:4)

如果您可以选择使用Ramda JS和ES6语法,那么这是另一种方法:

&#13;
&#13;
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]]
&#13;
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/ramda/0.22.1/ramda.min.js"></script>
&#13;
&#13;
&#13;

答案 9 :(得分:4)

如果使用RamdaJS是一个选项,可以在一行中实现:R.transpose(myArray)

答案 10 :(得分:3)

编辑:此答案不会转置矩阵,而是将其旋转。我没有仔细阅读这个问题:D

顺时针和逆时针旋转:

    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;
    }

答案 11 :(得分:2)

Spread 语法不应用作 push 的替代,它只应在您不想改变现有数组时使用。

算法: 对于每一列,只需检查结果矩阵中该列是否有一行,如果已经有一行,则只需 push 元素,否则创建一个新的行数组,然后 push

因此,与上述许多其他解决方案不同,该解决方案不会一次又一次地创建新数组,而是推送到同一个数组上。

另外,花一些时间来了解 Nullish Coalescing Operator 的使用。

const 
  transpose = arr => arr.reduce((m, r) => (r.forEach((v, i) => (m[i] ??= [], m[i].push(v))), m), []),
  matrix = [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

console.log(transpose(matrix))

答案 12 :(得分:2)

另一种方法是从外部到内部迭代数组,并通过映射内部值来简化矩阵。

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));

答案 13 :(得分:2)

ES6 1liners as:

:after

和Óscar一样,但是你宁愿顺时针旋转它:

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

答案 14 :(得分:2)

通过使用以下内容,您可以在没有循环的情况下实现此目的。

它看起来非常优雅,并且不需要jQueryUnderscore.js等任何依赖项。

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);
}

缩小的

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)}

这是我拼凑的一个演示。注意缺少循环: - )

// 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>

答案 15 :(得分:1)

我发现上述答案难以阅读或过于冗长,所以我自己写了一个。我认为这是在线性代数中实现转置的最直观的方法,你不做值交换,而只是将每个元素插入到新矩阵中的正确位置:

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
}

答案 16 :(得分:1)

由于到目前为止还没有人提到功能递归方法,因此我认为这是。 Haskell的Data.List.transpose的改编版。

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
}

答案 17 :(得分:0)

我认为这更具可读性。它使用Array.from,逻辑与使用嵌套循环相同:

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);

如果要处理长度不等的数组,则需要用其他内容替换arr[0].length

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);

答案 18 :(得分:0)

TypeScript中的一种无库实现,适用于不会截断数组的任何矩阵形状:

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)
}

答案 19 :(得分:0)

不会改变给定数组的单线。

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

答案 20 :(得分:0)

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]));
}

答案 21 :(得分:0)

const transpose = array => array[0].map((r, i) => array.map(c => c[i]));
console.log(transpose([[2, 3, 4], [5, 6, 7]]));

答案 22 :(得分:0)

我没有找到令我满意的答案,所以我自己写了一个书,我认为它很容易理解和实施,并且适合所有情况。

    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;
    }

答案 23 :(得分:0)

这不仅是一个超级高效的解决方案,而且是一个非常简短的解决方案。

算法时间复杂度:O(n log n)

const matrix = [
   [1,1,1,1],
   [2,2,2,2],
   [3,3,3,3],
   [4,4,4,4]
];

matrix.every((r, i, a) => (
   r.every((_, j) => (
      j = a.length-j-1,
      [ r[j], a[j][i] ] = [ a[j][i], r[j] ],
      i < j-1
   )), 
   i < length-2
));

console.log(matrix);
/*
Prints:
[
   [1,2,3,4],
   [1,2,3,4],
   [1,2,3,4],
   [1,2,3,4]
]
*/

上面的例子只会进行 6 次迭代。
对于更大的矩阵,比如 100x100,它将执行 4,900 次迭代,这比此处提供的任何其他解决方案快 51%。

原理很简单,你只遍历矩阵的上对角线,因为对角线永远不会改变,下对角线是和上对角线一起切换的,所以没有理由遍历它以及。这样,您可以节省大量运行时间,尤其是在大型矩阵中。

答案 24 :(得分:0)

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;
}