在由列表 python 3 组成的矩阵中查找模式

Question

我有一个由列表组成的列表，用于创建一个矩阵，其中大部分填充零和其他一些类似这样的数字

a = [[0,0,0,1,0,0,0,0],
     [3,0,0,2,1,0,0,0],
     [3,0,0,0,0,1,0,0],
     [3,5,0,4,0,0,0,0]]

我怎样才能创建一个接受该变量的函数，并找出对角线中是否有重复 3 次的数字？

例如它返回 True 因为 1。 我试图实现这样的功能：

def find_diagonal(matriz):
    for x in range(len(matrix)):
        for for a in range(len(x)):
            if matriz[x][a] != 0:
                encontrar = matriz[x][a]
                if matriz[x+1][a-1] == encontrar:
                    if matriz[x+2][a-2] == encontrar:
                        return True

然后用其他对角线重复if matriz[x][a] != 0 之后的条件（这个寻找指向西南方向的）。

但是除了不是对每个示例都有效（有时它只有效一次，然后停止处理同一个示例），并且在边缘总是会引发索引错误，因为列表会检查顶部的行。

Answer 1

正如@ShadowRanger 指出的那样，使用扁平列表并使用带有 +/- 1 的 rowlen 步长的切片可能更容易（这会为您提供对角线的项目）：

def has_diagonals(listoflist, n=3):
    rowlen = len(listoflist[0])
    numrows = len(listoflist)
    l = [i for row in listoflist for i in row]
    for rownr in range(numrows + 1 - n):
        # Diagonals to the lower right
        for start in range(rowlen + 1 - n):
            lr_diag = l[start+rownr*rowlen::rowlen+1][:n]
            print(lr_diag)
            first = lr_diag[0]
            if first == 0:  # don't check for zero-diagonals
                continue
            if all(item == first for item in lr_diag):  # are all items equal
                print('match', lr_diag)

        # Diagonals to the lower left   
        for start in range(n - 1, rowlen):
            rl_diag = l[start+rownr*rowlen::rowlen-1][:n]
            print(rl_diag)
            first = rl_diag[0]
            if first == 0:  # don't check for zero-diagonals
                continue
            if all(item == first for item in rl_diag):  # are all items equal
                print('match', rl_diag)

我包含了一些 print-calls 我用来可视化内部运作的电话，我认为这些可能会帮助您了解正在发生的事情。带有'match' 的prints 应替换为return True 或您希望函数返回的任何内容。

可以提高效率，但它应该是正确的（至少对于您的a-matrix）

Answer 2

这个怎么样：

def check_diag(a, y, x):
  """Take a[y][x] and check if it starts a diagonal"""
  result = False

  # We search downwards, there should be at least 2 more rows
  if y > len(a)-2:
    return False

  if x < len(a[y])-2:
      # Searching SE direction if possible
      result |= (a[y][x] == a[y+1][x+1] == a[y+2][x+2])
  if x > 1:
      # Searching SW direction if possible
      result |= (a[y][x] == a[y+1][x-1] == a[y+2][x-2])

  return result

def has_diag(a):
  # Take all non-zero elements and check if they meet the diag condition
  return any([check_diag(a,y,x)
                for y in range(len(a))
                for x in range(len(a[y]))
                if a[y][x]])

这也会找到更长的对角线，不确定你是否想要。

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编辑：更“残酷”的版本，索引魔法更少：

def check_diag2(a, y, x):
  """Take a[y][x] and check if it starts a diagonal"""
  try:
    if (a[y][x] == a[y+1][x+1] == a[y+2][x+2]):
      return True
  except IndexError:
    pass

  try:
    if (a[y][x] == a[y+1][x-1] == a[y+2][x-2]):
      return True
  except IndexError:
    pass

  return False