如何在 Python 中从文件中导入多个矩阵

Question

我正在寻找一种将N 矩阵从一个文件导入单个 3D 数组的方法。我知道每个矩阵的行数m 和列数n（分别列在两个列表m[N] 和n[N] 中）。

例如，我有 N=3 这样的矩阵：

1  2   3   4
5  6   7   8
9  10  11  12
1   2   3
4   5   6
7   8   9
10  11  12
1  2  3  4   5   6 
7  8  9  10  11  12

它们分别是维度为3x4、4x3、2x6 的矩阵，因此在本例中为m = [3,4,2] 和n = [4,3,6]。 我会将它们存储在M[i][j][k] 类型的对象中，其中i,j,k 是分别标识矩阵、行和列的索引（在本例中为M[1][2][0]=7）。

例如在 C++ 中，这很容易做到：

ifstream file ("filename.txt");
  for(int i = 0; i < N; i++)
    for(int j = 0; j < m[i]; j++)
      for(int k = 0; k < n[i]; k++)
        file >> M[i][j][k];

file.close();

提前致谢。

Answer 1

您可以使用itertools.islice 的列表推导式来获得您想要的。 islice 允许您从文件中读取行，而无需将整个文件读入内存。

from itertools import islice

m = [3, 4, 2]
n = [4, 3, 6]

M = []

with open('matrix_data.txt') as file:
    for row_count in m:
        rows = islice(file, row_count) # read `row_count` lines from the file
        rows = [row.split() for row in rows] # split every line in the file on whitespace
        rows = [[int(cell) for cell in row] for row in rows] # convert to int
        M.append(rows) # add to `M`

for matrix in M:
    print(matrix)

输出

[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]
[[1, 2, 3, 4, 5, 6], [7, 8, 9, 10, 11, 12]]