矩阵操作 - 为什么正常循环会产生不同的结果？答案

【问题标题】：matrix manipulation - why is a normal loop producing different results?矩阵操作 - 为什么正常循环会产生不同的结果？
【发布时间】：2021-04-15 21:41:02
【问题描述】：

我的问题与this question 有关。我试图将@shuttle87 在他/她对the question 的回答中提供的列表理解建模为常规的老式循环。这是我的代码 sn-p 的样子：

matrix = [[2,0,2],[0,2,0],[2,0,2]]
sqd = []
for i in matrix:
    for e in i:
        sqd.append(e*e)
print(sqd)

我的问题是我的代码返回了一个列表，即[4, 0, 4, 0, 4, 0, 4, 0, 4]，而不是一个矩阵，即[[4, 0, 4], [0, 4, 0], [4, 0, 4]]。我可能做错了什么？

免责声明：我知道有一些很棒的 python 库可以做到这一点，例如 numpy。我喜欢通过直觉来理解事物，因此这个问题......所以请原谅我的天真。

【问题讨论】：

标签： python loops matrix list-comprehension

【解决方案1】：

您有一个列表sqd，您将向其附加标量值，因此它始终只是一个一维列表。如果您想要一个列表列表（即二维矩阵），您需要将列表附加到sqd，而不是标量值：

matrix = [[2,0,2],[0,2,0],[2,0,2]]
sqd = []
for i in matrix:
    row = []  # create a new list for each row
    for e in i:
        row.append(e*e)  # append scalar to the row list
    sqd.append(row)  # append row to matrix list
print(sqd)

【讨论】：

谢谢@Woodford。一时间，我不知所措。

【解决方案2】：

这里有两个 for 循环。您的外部循环正在遍历矩阵的列。

您的内部循环正在遍历行。

您的内部循环会贯穿整个循环，然后再进入下一列。

现在您了解了该流程，您需要看到您的列表“sqd”只有一个正在执行的操作。附加操作将发生在内循环的每个循环中。您通过添加最新操作来扩展该列表的每个循环。

要创建您希望看到的矩阵，您需要在内部循环和外部循环之间进行更多工作。我建议为您的外循环的每次迭代制作一个新列表。这个新列表将被内部循环附加，一旦内部循环完成，您可以将这个新临时列表添加到“sqd”。

【讨论】：

【解决方案3】：

因为您将 numbers 附加到 sqd 内部 for e in i 循环内。相反，您需要将这些数字附加到临时列表中，然后将 该列表 附加到 sqd。

matrix = [[2,0,2],[0,2,0],[2,0,2]]
sqd = []
for i in matrix:
    row = []
    for e in i:
        row.append(e*e)
    sqd.append(row)
print(sqd)

或者，作为一个列表理解：

matrix = [[2,0,2],[0,2,0],[2,0,2]]
sqd = [[e * e for e in row] for row in matrix]
print(sqd)

【讨论】：

谢谢@Pranav