仅使用列表理解重新排列（列表列表）矩阵

Question

考虑以下 3 x 4 矩阵实现为 Python 中长度为 4 的 3 个列表的列表：

>>> matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]

以下列表理解将重新排列矩阵转置行和列：

>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

但假设我需要这个作为结果：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

这是一个重新排列的 4 x 3 矩阵，以便获得原始矩阵的顺序 "scrolling"，每 3 个元素 "breaks" 到一个新行。

我知道可以制定一个算法来完成任务，但是 是否可以仅使用列表理解来获得它？（而且，如果可以，如何实现？ )

编辑：

采纳的答案需满足以下要求：

必须在 base/clean Python 安装上工作（没有额外的库）；
必须是（类似于矩阵转置）一个 "one-liner".

第二次编辑+接受的答案动机：

这是我在寻找解决方案时所做的（基于我在下面的评论中给出的建议）：

mat = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]

[[mat[(3*(i-1)+j -1)//4+1][(3*(i-1)+j -1)%4] for j in range(3)] for i in range(4)]

请注意，我写的解决方案是针对这种情况的，但是，正如 Clodion 也注意到的那样，"formula" 可以是 "generalized" 以便重新安排初始（列表列表）矩阵到不同的 "shapes".

Answer 1

这样的事情怎么样：

>>> matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]
>>> it = (y for x in matrix for y in x)
>>> list(zip(*[it]*3))
[(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9), (10, 11, 12)]

如果你想要列表列表：

>>> matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]
>>> it = (y for x in matrix for y in x)
>>> list(map(list, zip(*[it]*3)))
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

解释：

首先我们创建一个生成器，它给出列表的元素（就好像它被展平成一个列表——即 1,2,3,4,5,6,... ,12) - 我们将其存储在 it.
然后我们调用zip()给它it三次；由于生成器是相同的，它每次都在 it 中提供下一个元素。

进一步注意：如果需要，您甚至可以将初始矩阵重新排列为 "shapes" 而不是 4 x 3，只需将 3 更改为所需的列数即可。（例如，将其更改为 2 或 6，您将分别获得 6 x 2 或 2 x 6 重新排列的矩阵）。

一种不使用 zip 的方法，只使用列表理解，但需要两行 -

>>> matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]
>>> it = (y for x in matrix for y in x)
>>> [[next(it) for _ in range(3)] for _ in range(4)]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

Answer 2

numpy 是一个选项吗？

import numpy

x = [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]]
y = numpy.array(x).reshape((4, 3))
print y

输出：

[[ 1  2  3]
 [ 4  5  6]
 [ 7  8  9]
 [10 11 12]]

这至少是一个列表理解，我现在缺乏创造力，但这在一定程度上起到了作用：P

print [[[z for y in x for z in y][i*3+j] for j in range(len(x))] for i in range(len(x[0]))]

输出：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

Answer 3

好吧，只有列表，它很粗糙（建议将不胜感激？）：

matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]
lst = [y for row in matrix for y in row]
lst = [[lst[x+y*3] for x in range(3)] for y in range(4)]
print(lst)

结果：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

是的！在一个列表理解中：

nr, nc = 4, 3
ic = len(matrix[0])
lst = [[matrix[(r*nc+c)//ic][(r*nc+c)%ic] for c in range(nc)] for r in range(nr)]
print(*lst, sep="\n")

结果：

[1, 2, 3]
[4, 5, 6]
[7, 8, 9]
[10, 11, 12]

但你也可以拥有（nr, nc = 6, 2）

[1, 2]
[3, 4]
[5, 6]
[7, 8]
[9, 10]
[11, 12]

这是你的问题，不是吗？

Answer 4

以下解决方案仅使用列表推导，不使用 zip：

m = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]

flat = [l2 for l1 in m for l2 in l1]
output = [[flat.pop(0), flat.pop(0), flat.pop(0)] for x in range(4)]

print(output)

输出为：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]

或者对于一个非常简单的衬垫：

print [m[0][:3],[m[0][3]]+m[1][0:2],m[1][2:]+[m[2][0]],m[2][1:]]

仅使用列表理解重新排列（列表列表）矩阵

Rearranging a (list of lists) matrix using list comprehensions only

python

list-comprehension

list

matrix