Wie transponiere ich eine Matrix effizient in Python?

Transpose Matrix Transpose in Python

Transpose-Operation kehrt die Zeilen und Spalten einer Matrix um. Das Verständnis dieses Konzepts ist für den Umgang mit Matrizen in der Programmierung von entscheidender Bedeutung. In Python können Sie Matrixtranspositionen mit verschiedenen Methoden durchführen, jede mit unterschiedlichen Ansätzen und Effizienz.

Transponieren mit Zip mit Asterisk

zip(*) ist eine praktische und einfache Methode zum Transponieren einer Matrix. Es kombiniert die Elemente aller Zeilen in einer Matrix und gibt sie als Tupel zurück. Diese Tupel können dann mithilfe von List Comprehension oder Map in Listen umgewandelt werden, um eine Matrixtransponierung zu erhalten:

<code class="python">A = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
transpose = [list(x) for x in zip(*A)]</code>

Transponieren mithilfe von List Comprehension mit Asterisk

Ähnlich wie oben Methode, Listenverständnis mit Sternchen kann verwendet werden, um eine Matrix prägnant zu transponieren:

<code class="python">transpose = [[row[i] for row in A] for i in range(len(A[0]))]</code>

Transponieren mit NumPy

NumPy ist eine hochoptimierte Bibliothek für numerische Operationen in Python . Es bietet eine praktische transpose()-Funktion, die für Matrixtranspositionen verwendet werden kann:

<code class="python">import numpy as np
transpose = np.transpose(A)</code>

Leistungsüberlegungen

Bei kleinen Matrizen beträgt die Zeitkomplexität dieser Methoden relativ unbedeutend. Mit zunehmender Größe der Matrix erweist sich transpose() von NumPy jedoch aufgrund seiner hochoptimierten Implementierung als deutlich schneller als die anderen Ansätze.

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