python 中的二维列表数组

Question

我正在尝试创建一个二维矩阵，以便每个单元格都包含一个字符串列表。

矩阵尺寸在创建之前是已知的，我需要从一开始就访问任何元素（不是动态填充矩阵）。我认为需要某种预先分配空间。

例如，我想要一个 2X2 矩阵：

[['A','B']          ['C'];
  ['d']       ['e','f','f']]

支持传统的矩阵访问操作，例如

(Matrix[2][2]).extend('d')

或

tmp = Matrix[2][2]
tmp.extend('d')
Matrix[2][2] = tmp

来操作单元格内容。

如何在Python中实现它？

Answer 1

这是一些扩展二维列表列表的最小示例：

my_list = [ [  [1] for x in range(4) ] for j in range(2) ]
print('initial list is ', my_list)
my_list[0][1].append(9)
print('list after extension is ', my_list)

结果是

initial list is  [[[1], [1], [1], [1]], [[1], [1], [1], [1]]]
list after extension is  [[[1], [1, 9], [1], [1]], [[1], [1], [1], [1]]]

Answer 2

嘿伙计们不确定这是否有帮助，但这就是我用 python3.4 生成二维列表的方式希望这有帮助

list=[]
list1=[]
list2=[]
list3=[]
answer1='yes'
answer2='yes'
answer3='yes'

while answer1=='yes':
    item1=input("Please input a list element for your first list:")
    answer1=input("Do you want to continue:")
    list1.append(item1)

while answer2=='yes':
    item2=input("Please input a list element for your second list:")
    answer2=input("Do you want to continue:")
    list2.append(item2)

while answer3=='yes':
    item3=input("Please input a list element for your third list:")
    answer3=input("Do you want to continue:")
    list3.append(item3)

list.append(list1)
list.append(list2)
list.append(list3)

print(list)

Answer 3

正如您所写：

>>> matrix = [["str1", "str2"], ["str3"], ["str4", "str5"]]
>>> matrix
[['str1', 'str2'], ['str3'], ['str4', 'str5']]
>>> matrix[0][1]
'str2'
>>> matrix[0][1] += "someText"
>>> matrix
[['str1', 'str2someText'], ['str3'], ['str4', 'str5']]
>>> matrix[0].extend(["str6"])
>>> matrix[0]
['str1', 'str2someText', 'str6']

只需将二维矩阵视为列表的列表即可。其他操作也可以正常工作，例如，

>>> matrix[0].append('value')
>>> matrix[0]
[0, 0, 0, 0, 0, 'value']
>>> matrix[0].pop()
'value'
>>> 

Answer 4

您可以使用基本的方法来执行此操作：

matrix = [
   [["s1","s2"], ["s3"]],
   [["s4"], ["s5"]]
]

或者您可以非常通用地执行此操作

from collections import defaultdict
m = defaultdict(lambda  : defaultdict(list))
m[0][0].append('s1')

在defaultdict情况下，您有一个可以使用的任意矩阵，任何大小并且所有元素都是数组，可以进行相应的操作。

Answer 5

首先，您描述的实际上是一个 3 维矩阵，因为每个“单元格”也有一个维度，其 ith<​​ 的 jth 列的 kth 元素/code> 行可以通过matrix[i][j][k] 访问。

无论如何，如果您想预先分配一个 2X2 矩阵，并将每个单元格初始化为空列表，此函数将为您完成：

def alloc_matrix2d(W, H):
    """ Pre-allocate a 2D matrix of empty lists. """
    return [ [ [] for i in range(W) ] for j in range(H) ]

但是您可能认为它不起作用，因为我注意到您说您想要一个 2X2像这样的矩阵：

[
    [
        ['A','B'], ['C']
    ],
    [
        ['d'], ['e','f','f']
    ]
]

并能够使用“传统矩阵访问操作”对其执行此操作：

(Matrix[2][2]).extend('d')

问题是，即使对于显示的矩阵也不起作用，并且对于预分配到 2X2 的矩阵仍然不起作用，因为行和列尺寸在任何一种情况下都超出范围。在 Python 中，所有序列都从零开始索引，因此具有两行各两个元素的矩阵的有效索引为 [0][0]、[0][1] 、[1][0] 和 [1][1] （忽略可能在 Python 中具有特殊含义的负索引）。因此，使用Matrix[2][2]是尝试访问不存在的矩阵第三行的第三列甚至在尺寸为 2X2 的预分配空间中也不会。

如果您使用一对有效的索引值（并删除不必要的括号）将该语句更改为类似这样的内容，一切都会好起来的：

Matrix[1][1].extend('d')

因为它不会引发 IndexError 反而会导致 2X2 矩阵变成：

[
    [
        ['A', 'B'], ['C']
    ],
    [
        ['d'], ['e', 'f', 'f', 'd']
    ]
]

奖励效用
您没有要求，但这是我编写的一个方便的函数，用于帮助打印任何类型的任意大小的二维矩阵（表示为嵌套列表）：

def repr_matrix2d(name, matrix):
    lines = ['{} = ['.format(name)]
    rows = []
    for row in range(len(matrix)):
        itemreprs = [repr(matrix[row][col]) for col in range(len(matrix[row]))]
        rows.append('\n    [\n        {}\n    ]'.format(', '.join(itemreprs)))
    lines.append('{}\n]'.format(','.join(rows)))

    return ''.join(lines)

希望这会有所帮助。

Answer 6

一种选择是编写自己的类，在其中重载 [] 运算符。在这里看看： http://www.penzilla.net/tutorials/python/类/ 。
访问 1d 中的 2d 元素是 y * rowSize + x。通过编写追加函数来扩展元素，该函数将使用追加 rowSize 次。

如果您想创建一个二维矩阵并且需要预先分配，您可以执行以下操作：

x,y = 3,3
A = [ [None]*x for i in range(y) ]

您可以将 None 替换为您想要的值。您可以使用 .extend 添加附加值。