以pythonic方式创建列表列表答案

【问题标题】：Creating lists of lists in a pythonic way以pythonic方式创建列表列表
【发布时间】：2010-10-29 17:11:14
【问题描述】：

我正在使用列表列表在 python 中存储矩阵。我尝试如下初始化一个 2x3 零矩阵。

mat=[[0]*2]*3

但是，当我更改矩阵中一项的值时，它会更改每一行中该条目的值，因为 mat 中每一行的 id 是相同的.比如赋值后

mat[0][0]=1

mat 是 [[1, 0], [1, 0], [1, 0]]。

我知道我可以使用如下循环创建零矩阵，

mat=[[0]*2]
for i in range(1,3):
    mat.append([0]*2)

但是谁能告诉我一个更 Pythonic 的方式？

【问题讨论】：

应该有一种——最好只有一种——明显的方法。 ;-)

标签： list matrix python

【解决方案1】：

试试这个：

>>> cols = 6
>>> rows = 3
>>> a = [[0]*cols for _ in [0]*rows]
>>> a
[[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]]
>>> a[0][3] = 2
>>> a
[[0, 0, 0, 2, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]]

这也在讨论in this answer：

>>> lst_2d = [[0] * 3 for i in xrange(3)]
>>> lst_2d
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> lst_2d[0][0] = 5
>>> lst_2d
[[5, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

【讨论】：

谢谢，这就是我要找的！
+1 - 好东西。我只是在学习 Python，所以我非常感谢看到“pythonic”代码的 sn-ps。
"[0]*rows" 部分具有误导性；您正在创建一个列表，除了它的长度之外，它不会以任何方式使用。使用xrange(n) 或（不太可能）itertools.repeat(None, n) 在 Python 中执行 n 次。

【解决方案2】：

这会起作用

col = 2
row = 3
[[0] * col for row in xrange(row)]

【讨论】：

【解决方案3】：

怎么样：

m, n = 2, 3
>>> A = [[0]*m for _ in range(n)]
>>> A
[[0, 0], [0, 0], [0, 0]]
>>> A[0][0] = 1
[[1, 0], [0, 0], [0, 0]]

又名列表理解；来自docs：

List comprehensions provide a concise way to create lists 
without resorting to use of     
map(), filter() and/or lambda. 
The resulting list definition tends often to be clearer    
than lists built using those constructs.

【讨论】：

【解决方案4】：

使用list comprehension：

>>> mat = [[0]*2 for x in xrange(3)]
>>> mat[0][0] = 1
>>> mat
[[1, 0], [0, 0], [0, 0]]

或者，作为一个函数：

def matrix(rows, cols):
    return [[0]*cols for x in xrange(rows)]

【讨论】：

【解决方案5】：

我用

mat = [[0 for col in range(3)] for row in range(2)]

虽然取决于您在创建矩阵后对矩阵所做的操作，但您可能会考虑使用 NumPy 数组。

【讨论】：

我将在某个时候探索 NumPy，但对于我目前的问题，列表列表就足够了。

【解决方案6】：

有什么是 itertools 不能做的吗？ :)

>>> from itertools import repeat,izip
>>> rows=3
>>> cols=6
>>> A=map(list,izip(*[repeat(0,rows*cols)]*cols))
>>> A
[[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]]
>>> A[0][3] = 2
>>> A
[[0, 0, 0, 2, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]]

【讨论】：

【解决方案7】：

这个比公认的答案更快！
使用 xrange(rows) 而不是 [0]*rows 没有区别。

>>> from itertools import repeat
>>> rows,cols = 3,6
>>> a=[x[:] for x in repeat([0]*cols,rows)]

不使用 itertools 并且运行速度相同的变体

>>> a=[x[:] for x in [[0]*cols]*rows]

来自 ipython：

In [1]: from itertools import repeat

In [2]: rows=cols=10

In [3]: timeit a = [[0]*cols for _ in [0]*rows]
10000 loops, best of 3: 17.8 us per loop

In [4]: timeit a=[x[:] for x in repeat([0]*cols,rows)]
100000 loops, best of 3: 12.7 us per loop

In [5]: rows=cols=100

In [6]: timeit a = [[0]*cols for _ in [0]*rows]
1000 loops, best of 3: 368 us per loop

In [7]: timeit a=[x[:] for x in repeat([0]*cols,rows)]
1000 loops, best of 3: 311 us per loop

【讨论】：

【解决方案8】：

如果涉及的尺寸真的只有2和3，

mat = [[0, 0], [0, 0], [0, 0]]

是最好的，还没有被提及。

【讨论】：