在python中转置/旋转矩阵块

时间:2011-11-10 22:50:25

标签: python matrix transpose

我有一个6x6矩阵作为python中的列表列表。矩阵分为4个方块,大小为3x3。我想要一种方法来进行只有1个块的转置。我可以使用传统方法遍历每个元素并将其复制到另一个数组并返回等等但是我想看看是否有更好的方法,(在python中转换矩阵可以在一行中使用拉链方法)

例如,这是矩阵及其块的表示

 block 1  block 2
+-------+-------+
| . . . | . . . |
| . . 2 | 1 . . |
| . . . | . . . |
+-------+-------+
| . . . | . . . |
| . . . | . . . |
| . 1 . | . . . |
+-------+-------+
 block 3  block 4

并旋转(3,右)应导致此

 block 1  block 2
+-------+-------+
| . . . | . . . |
| . . 2 | 1 . . |
| . . . | . . . |
+-------+-------+
| . . . | . . . |
| 1 . . | . . . |
| . . . | . . . |
+-------+-------+
 block 3  block 4

我想找到一个方法,它接收一个块号并只向左或向右旋转该块。有没有简单的方法呢?

4 个答案:

答案 0 :(得分:5)

基于Sven Marnach使用np.rot90的想法,这是一个顺时针旋转象限的版本(根据要求?)。在关键步骤

block3[:] = np.rot90(block3.copy(),-1)

右侧(RHS)使用copy()。如果没有copy(),则将值分配给block3,RHS上使用的基础数据也会更改。这混淆了后续作业中使用的值。如果没有copy(),则block3会传播多个相同的值。

如果没有副本,我没有办法进行此操作。

import numpy as np
a = np.arange(36).reshape(6, 6)
print(a)
# [[ 0  1  2  3  4  5]
#  [ 6  7  8  9 10 11]
#  [12 13 14 15 16 17]
#  [18 19 20 21 22 23]
#  [24 25 26 27 28 29]
#  [30 31 32 33 34 35]]
block3 = a[3:6, 0:3]

# To rotate counterclockwise
block3[:] = np.rot90(block3.copy())
print(a)
# [[ 0  1  2  3  4  5]
#  [ 6  7  8  9 10 11]
#  [12 13 14 15 16 17]
#  [20 26 32 21 22 23]
#  [19 25 31 27 28 29]
#  [18 24 30 33 34 35]]

# To rotate clockwise
a = np.arange(36).reshape(6, 6)
block3 = a[3:6, 0:3]
block3[:] = np.rot90(block3.copy(),-1)
print(a)
# [[ 0  1  2  3  4  5]
#  [ 6  7  8  9 10 11]
#  [12 13 14 15 16 17]
#  [30 24 18 21 22 23]
#  [31 25 19 27 28 29]
#  [32 26 20 33 34 35]]

答案 1 :(得分:4)

对于它的价值,这里的NumPy中有多么简单:

>>> a = numpy.arange(36).reshape(6, 6)
>>> a
array([[ 0,  1,  2,  3,  4,  5],
       [ 6,  7,  8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15, 16, 17],
       [18, 19, 20, 21, 22, 23],
       [24, 25, 26, 27, 28, 29],
       [30, 31, 32, 33, 34, 35]])
>>> block3 = a[3:6, 0:3]
>>> block3[:] = numpy.rot90(block3, 1).copy()
>>> a
array([[ 0,  1,  2,  3,  4,  5],
       [ 6,  7,  8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15, 16, 17],
       [20, 26, 32, 21, 22, 23],
       [26, 25, 31, 27, 28, 29],
       [20, 26, 20, 33, 34, 35]])

答案 2 :(得分:0)

将矩阵定义为块的字典并将块定义为列表列表是否是一种解决方案? 在您的示例中(将transpose()替换为您用于转置它的函数):

Matrix={1:block1,2:block2,3:block3,4:block4}
block3=transpose(block3)
Matrix[3]=block3

答案 3 :(得分:0)

以下是从您提供的矩阵中旋转“块”的方法:

matrix = [[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]]

def rotate(m, right):
    rm = []
    for i in range(0,len(m)):
        if right:
            rm.append([row[i] for row in reversed(m)])
        else:
            rm.append([row[i] for row in m])
    return rm

rightBool
这将返回list of lists

你也可以使用:

def rotate(m, right):
    if right:
        return list(zip(*reversed(m)))
    else:
        return list(zip(*m))

但这将返回list of tuples


编辑:

如果我们谈论的是类型矩阵:

matrix = [[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], # block 1
          [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], # block 2
          [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], # block 3
          [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]  # block 4
         ]

您可以使用matrix[2]

访问第3块

所以旋转功能的用法如下:
rotate(matrix[2], True) #rotate block 3, right