用于创建任意大小的方阵的 Python 函数答案

【问题标题】：Python function for creating a square matrix of any size用于创建任意大小的方阵的 Python 函数
【发布时间】：2020-09-21 11:08:44
【问题描述】：

我需要创建一个函数，它可以采用未指定数量的参数（矩阵的元素）并返回相应的方阵。我已经使用以下方法实现了这一点。

def square_matrix(size, *elements):

    numbers = list(elements)
    if size ** 2 != len(numbers):
        return "Number of elements does not match the size of the matrix"
    else:
        matrix = []
        factor = 0
        for i in range(0, size):
            row = []
            for j in range(factor * size, (factor + 1) * size):
                row.append(numbers[j])
            factor += 1
            matrix.append(row)
            i += 1
        return matrix

print(square_matrix(3, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9))
# Output: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

虽然这种方法适用于较小的矩阵，但它似乎有些低效，因为它使用嵌套循环并且对我来说显得不必要的长。有没有更好/更简洁的实现方式？

【问题讨论】：

标签： python arrays matrix

【解决方案1】：

只使用 NumPy 可以吗？

import numpy as np

def square_matrix(size, *elements):
    return np.array(elements).reshape(size, size)

【讨论】：

是的，没关系，我只是想不出用 NumPy 实现它的方法。

【解决方案2】：

对于矩阵创建，您可以使用比 for 循环更有效的列表推导。

您可以用下面的代码替换 if 语句 else 部分中的 for 循环。

matrix = [[i for i in elements[j:j+size]] for j in range(0,len(elements),size)]

【讨论】：

【解决方案3】：

没有必要将大小作为参数。如果参数长度的平方根是一个整数，那么你可以制作一个元素的方阵。

import numpy as np
from math import sqrt

def square_matrix(*elements):
    size = sqrt(len(elements))
    if size.is_integer():
      return np.array(elements).reshape(int(size), int(size))
    else:
      raise RuntimeError("Number of elements is not sufficient to make a square matrix")


print(square_matrix(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9))
# Output:
# array([[1, 2, 3],
#        [4, 5, 6],
#        [7, 8, 9]])

【讨论】：