Python – 对偶列表矩阵中的元素进行分组

在Python中，我们有时候需要对二维列表或矩阵中的元素进行分组处理。这个过程又称为对偶列表矩阵的转置操作。对偶列表矩阵（transposed matrix）是指，将原始的二维列表或矩阵中的行和列翻转，构成一个新的矩阵或二维列表。

下面我们来看一个具体的例子。假设我们有如下的一个矩阵：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

如果我们想要将矩阵中的行和列翻转，得到如下的对偶列表矩阵：

transposed_matrix = [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

那么该怎么做呢？下面我们介绍一种通用的方法：

def transpose(matrix):
    # 首先获取矩阵的行数和列数
    rows = len(matrix)
    cols = len(matrix[0])

    # 创建一个新的空列表，用于存储转置后的矩阵
    transposed_matrix = [[] for i in range(cols)]

    # 遍历原始矩阵，将元素插入到对应的位置
    for i in range(rows):
        for j in range(cols):
            transposed_matrix[j].append(matrix[i][j])

    return transposed_matrix

这个函数接受一个二维列表或矩阵作为输入，返回转置后的二维列表或矩阵。代码中，我们首先获取原始矩阵的行数和列数，然后创建一个新的空列表，用于存储转置后的矩阵。接下来，我们遍历原始矩阵中的每个元素，将其插入到对应的位置。插入的位置是基于转置后矩阵的行和列。

下面是一个使用示例：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
transposed_matrix = transpose(matrix)
print(transposed_matrix)
# 输出：[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

我们也可以将其作为一个numpy矩阵进行转置：

import numpy as np
matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
transposed_matrix = matrix.transpose().tolist()
print(transposed_matrix)
# 输出：[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

代码参考：https://www.geeksforgeeks.org/python-transpose-elements-of-two-dimensional-list/