如何在 Python 中制作二维列表（没有 numpy）？

Question

这可能是重复的问题，但我仍然对此感到好奇。

我想在 Python 中制作二维列表而不使用 numpy。所以我列了一个清单。这是我的代码：

myList = [None] * 3
print('myList :', myList)
myMatrix = [myList] * 3
#myMatrix = [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]]
print('myMatrix', myMatrix)
for i in range (0,3):
    for j in range (0, 3):
        myMatrix[i][j] = i+j
    print('myMatrix[',i,'] : ', myMatrix[i])

print(myMatrix)
print(myMatrix[0])
print(myMatrix[1])
print(myMatrix[2])

我知道声明：

myMatrix = [myList] * 3

使代码无法按我预期的那样工作，这是因为列表是可变对象，这意味着 myMatrix[0]、myMatrix[1]、myMatrix[2] 将引用同一个对象。对其中任何一个的更改意味着对所有这些的更改，这不是我在代码中所期望的。这是我的代码的意外输出：

('myList :', [None, None, None])
('myMatrix', [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]])
('myMatrix[', 0, '] : ', [0, 1, 2])
('myMatrix[', 1, '] : ', [1, 2, 3])
('myMatrix[', 2, '] : ', [2, 3, 4])
[[2, 3, 4], [2, 3, 4], [2, 3, 4]]
[2, 3, 4]
[2, 3, 4]
[2, 3, 4]

我找到的唯一解决方案是，我应该写：

而不是声明 myMatrix = [myList] * 3

myMatrix = [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]]

这将使代码按照我预期的方式工作（程序的输出）：

('myMatrix', [[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]])
('myMatrix[', 0, '] : ', [0, 1, 2])
('myMatrix[', 1, '] : ', [1, 2, 3])
('myMatrix[', 2, '] : ', [2, 3, 4])
[[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]
[0, 1, 2]
[1, 2, 3]
[2, 3, 4]

但这不是定义 NxN 矩阵的有效方法，尤其是当 N 是一个大数时。

Python是否有使用列表的列表定义 NxN 矩阵的有效方法？

我比较熟悉C/C++，所以这个问题真的很困扰我。有些答案会推荐我使用 numpy，但此刻我想从头开始学习基础 Python（不导入任何库）。当我使用 C/C++ 时，我可以轻松地使用这个二维数组，而无需导入任何库。当我刚接触 Python 时要求我使用 numpy 就像当我刚接触 C 时要求我使用 STL。

当然我以后会学习numpy，但是我想在没有numpy的情况下先解决这个问题。

Answer 1

最直接的搭建方式是这样的：

list_of_lists = []
for row in range(rows):
    inner_list = []
    for col in range(cols):
        inner_list.append(None)
    list_of_lists.append(inner_list)

或列表理解：

list_of_lists = [[None for col in range(cols)] for row in range(rows)]

两种方式是等价的

Answer 2

要创建 myList 初始填充 None，您可以这样做：

N = 3
myList = [[None] * N for i in range(N)]

print(myList)

给出：

[[None, None, None], [None, None, None], [None, None, None]

然后如果你想更新每个单元格，只需遍历行和列，其中 row 是矩阵中行的索引， col 是矩阵中列的索引矩阵。然后您可以相应地更新每个 my_List[row][col] 单元格：

for row in range(N):
    for col in range(N):
        myList[row][col] = row + col

print(myList)

哪些输出：

[[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]

如何在 Python 中制作二维列表（没有 numpy）？

How to make two-dimensional list in Python (without numpy)?

python

list

mutable

matrix