Transponieren Sie eine Matrix

In Python hat eine Matrix Zeilen und Spalten. Wir können die Matrix auf unterschiedliche Weise erstellen, aber die einfache Methode besteht darin, die Liste wie gezeigt zu verwenden:

Matrix = [[1, 2, 4], [31, 17, 15]]

Die Liste in der obigen Liste ist eine Zeile, und jedes Element in der Liste wird als Spalte bezeichnet. Im obigen Beispiel haben wir also zwei Zeilen und drei Spalten [2 x 3].

Außerdem beginnt die Indexierung des Python bei Null.

Die Transponierung einer Matrix bedeutet, wo wir die Zeilen in Spalten oder Spalten in Zeilen ändern.

Lassen Sie uns verschiedene Arten von Methoden zur Durchführung von Matrixtransponieren diskutieren.

Methode 1: Transponieren Sie eine Numpy Matrix -Transponierung ()

Die erste Methode, die wir diskutieren werden, ist der Numpy. Der Numpy befasst sich hauptsächlich mit dem Array in Python, und für die Transponierung haben wir die Methode transponiert () ().

In Zellnummer [24]: Wir importieren das Modul Numpy als NP.

In der Zellnummer [25]: Wir erstellen ein Numpy -Array mit dem Namen arr_matrix.

In der Zellnummer [26]: Wir nennen die Methode transponieren () und verwenden den Punktoperator mit dem zuvor erstellten arr_matrix.

In der Zellnummer [27]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (arr_matrix).

In der Zellnummer [28]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (arr_transpsid.

Methode 2: Verwendung der Methode Numpy.transponieren ()

Wir können auch eine Matrix in Python mit dem Numpy übertragen.transponieren (). Dabei übergeben wir die Matrix als Parameter in die Transponierung () -Methode.

In der Zellnummer [29] erstellen wir eine Matrix mit einem Numpy -Array mit dem Namen arr_matrix.

In der Zellnummer [30]: Wir haben die arr_matrix an die transpon () -Methode übergeben und die Ergebnisse wieder auf eine neue variable arr_transpsis gespeichert.

In der Zellnummer [31]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (arr_matrix).

In der Zellnummer [32]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (arr_transpsid.

Methode 3: Matrixtransponung mithilfe der Sympy Library

Eine Sympy -Bibliothek ist ein weiterer Ansatz, der uns hilft, eine Matrix zu transponieren. Diese Bibliothek verwendet symbolische Mathematik, um die Probleme der Algebra zu lösen.

In Zellnummer [33]: Wir importieren die Sympy Library. Es kommt nicht mit dem Python ein, daher müssen Sie es explizit in Ihrem System installieren, bevor Sie diese Bibliothek verwenden. Andernfalls erhalten Sie Fehler.

In der Zellnummer [34]: Wir erstellen eine Matrix mit der Sympy Library.

In der Zellnummer [35]: Wir nennen die Transponierung (t) mit dem Punktbetreiber und speichern die Ergebnisse auf ein neues variables sympy_transpsis zurück.

In der Zellnummer [36]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (Matrix).

In der Zellnummer [37]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (sympy_transpsid.

Methode 4: Matrixtransponung mit verschachtelten Schleifen

Die Matrix -Transponierung ohne Bibliothek in Python ist eine verschachtelte Schleife. Wir erstellen eine Matrix und erstellen dann eine andere Matrix mit derselben Größe wie die ursprüngliche Matrix, um die Ergebnisse nach der Transponierung zurückzuhalten. Wir machen keinen harten Code der Ergebnismatrix, da wir in Zukunft die Dimension der Matrix nicht kennen. Wir erstellen also die Ergebnismatrixgröße mit der ursprünglichen Matrixgröße selbst.

In der Zellnummer [38]: Wir erstellen eine Matrix und drucken diese Matrix.

In der Zellnummer [39]: Wir verwenden einige pythonische Möglichkeiten, um die Dimension der Transponierungsmatrix mithilfe der ursprünglichen Matrix herauszufinden. Denn wenn wir dies nicht tun, müssen wir die Dimension der Transponierungsmatrix erwähnen. Mit dieser Methode kümmern wir uns jedoch nicht um die Dimensionen der Matrix.

In der Zellnummer [40]: Wir führen zwei Schleifen aus. Eine obere Schleife ist für die Reihen und die verschachtelte Schleife für die Säulen- und Weise.

In der Zellnummer [41]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (Matrix).

In der Zellnummer [42]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (trans_matrix) und aus den Ergebnissen haben wir festgestellt, dass unsere Matrix jetzt transponiert ist.

Methode 5: Verwenden des Listenverständnisses

Die nächste Methode, die wir diskutieren werden, ist die Listverständnismethode. Diese Methode ähnelt dem normalen Python mit verschachtelten Schleifen, jedoch auf pythonischere Weise. Wir können sagen, dass wir eine fortgeschrittenere Möglichkeit haben, die Matrixtransponierung in einer einzelnen Codezeile zu lösen, ohne eine Bibliothek zu verwenden.

In der Zellnummer [43]: Wir erstellen eine Matrix M mit der verschachtelten Liste.

In der Zellnummer [44]: Wir verwenden die verschachtelte Schleife, wie wir in der vorherigen, aber hier in einer einzigen Zeile diskutieren und auch keine entgegengesetzten Index [j] [i] erwähnen müssen, wie wir es in der vorherigen verschachtelten Schleife getan haben.

In Zellnummer [45]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (m).

In der Zellnummer [42]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (trans_m) und aus den Ergebnissen haben wir festgestellt, dass unsere Matrix jetzt transponiert ist.

Methode 6: Übertragen Sie eine Matrix mit Pymatrix

Die Pymatrix ist eine weitere leichte Bibliothek für Matrixoperationen in Python. Wir können die Transponierung auch mit dem Pymatrix durchführen.

In Zellnummer [43]: Wir importieren die Pymatrix -Bibliothek. Es kommt nicht mit dem Python ein, daher müssen Sie es explizit in Ihrem System installieren, bevor Sie diese Bibliothek verwenden. Andernfalls erhalten Sie Fehler.

In Zellnummer [44]: Wir erstellen eine Matrix mit der Pymatrix -Bibliothek.

In der Zellnummer [45]: Wir nennen die Transponierung (trans ()) mit dem Punktbetreiber und speichern die Ergebnisse auf eine neue variable pymatrix_transpsis.

In der Zellnummer [46]: Wir drucken die ursprüngliche Matrix (Matrix).

In der Zellnummer [47]: Wir drucken die Transponierungsmatrix (pymatrix_transpsis) und aus den Ergebnissen fanden wir, dass unsere Matrix jetzt transponiert ist.

Methode 7: Verwenden der ZIP -Methode

Der Reißverschluss ist eine andere Methode zur Übertragung einer Matrix.

In der Zellnummer [63]: Wir haben eine neue Matrix mit der Liste erstellt.

In Zellnummer [64]: Wir haben die Matrix mit dem * Operator an den Reißverschluss übertragen. Wir rufen jede Zeile an und konvertieren diese Zeile dann in eine neue Liste, die zur Transponierung der Matrix wird.

Abschluss: Wir haben verschiedene Arten von Methoden gesehen, die uns bei der Matrixtransponierung helfen können. In denen einige der Methoden das Numpy -Array und die Liste verwenden. Wir haben gesehen, dass das Erstellen der Matrix mithilfe der verschachtelten Liste im Vergleich zum Numpy -Array sehr einfach ist. Wir haben auch einige neue Bibliotheken wie Pymatrix und Sympy gesehen. In diesem Artikel versuchen wir, alle Transponierungsmethoden zu erwähnen, die der Programmierer verwendet.