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如何使用Python函数实现二维数组的翻转和旋转?

发布时间:2023-06-01 02:02:19

在Python中,通过列表可以轻松地创建二维数组(数组中含有两个或多个元素数组),如果我们想要实现二维数组的翻转和旋转,可以使用以下代码实现。

## 二维数组翻转

在Python中,二维数组翻转实现可以使用切片的方式来实现,代码如下所示:

def flip(matrix: list) -> list:
    return [i[::-1] for i in matrix]

此代码中,我们使用list的切片方法[::-1]来反转每个子列表 (二维数组的一维数组),并用for循环迭代所有的子列表,从而实现整个矩阵的翻转。

以下是针对二维数组翻转的更详细解析:

1.我们定义了一个flip函数,传入一个二维数组参数matrix。

2.使用list的切片方法 [:: -1] 来实现反转元素,翻转每个子列 (二维数组中一维数组)。

3.使用列表解析式来迭代所有的子列 (二维数组中的一维数组),并将其保存在返回的新列表中。

4. 最后,我们返回这个新的列表结果。

## 二维数组旋转

在Python中,二维数组旋转的实现可以分为三个步骤:

1.先利用zip()函数实现矩阵的转置

2.再通过翻转每行的数据实现旋转

3.最后将结果转换为列表格式输出

代码实现如下:

def rotate(matrix: list) -> list:
    return [list(i) for i in zip(*matrix[::-1])]

此代码中,我们使用zip(*matrix[::-1])的方式将矩阵反转和转置。zip()函数接受多个迭代器作为参数,返回元组。反转矩阵后,我们可以用 * 操作符将转置后的结果作为参数传递给zip()函数。最后将结果转换为列表格式输出。

## 整体代码示例

以下是整合过后的代码:

def flip(matrix: list) -> list:
    return [i[::-1] for i in matrix]

def rotate(matrix: list) -> list:
    return [list(i) for i in zip(*matrix[::-1])]

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

flipped = flip(matrix)
print("Flipped matrix:")
for row in flipped:
    print(row)
    
rotated = rotate(matrix)
print("
Rotated matrix:")
for row in rotated:
    print(row)

以上代码演示了如何创建一个3x3的矩阵,然后通过flip()函数和rotate()函数对其进行翻转和旋转操作。运行该代码,我们得到了以下结果:

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

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

这里,我们可以看到矩阵已经成功被反转和旋转,这展示了Python里实现二维数组翻转和旋转非常简单。