如何计算列表列表并返回浮点列表答案

【问题标题】：How to calculate the list of list and return list of floats如何计算列表列表并返回浮点列表
【发布时间】：2019-05-19 07:45:04
【问题描述】：

我需要计算每个网格的斜率，逻辑是这样的：水平渐变：网格的左侧高度减去网格的右侧高度垂直渐变：网格的上高度减去网格的下高度
返回：水平和垂直梯度的平方和的平方根。

但是，我无法计算 3 个列表的列表，并返回浮点列表。

#calculate slope main program 
def find_slope(map_of_heights, x, y):
    ind_row = len(map_of_heights)-1
    ind_column = len(map_of_heights[0])-1

    if y in range(1, ind_column) and x in range(1, ind_row):
        #main logic
        dx = map_of_heights[y][x-1] - map_of_heights[y][x+1]
        dy = map_of_heights[y+1][x] - map_of_heights[y-1][x]

    #different cases when the point is at the edge     
    elif x == 0 and y != 0 and y!= ind_row:
        dx = 0 - map_of_heights[y][x+1]
        dy = map_of_heights[y+1][x] - map_of_heights[y-1][x]
    elif y == 0 and x != 0 and x != ind_column:
        dx = map_of_heights[y][x-1] - map_of_heights[y][x+1]
        dy = map_of_heights[y+1][x] - 0
    elif x == ind_column and y != 0 and y!= ind_row:
        dx = map_of_heights[y][x-1] - 0
        dy = map_of_heights[y+1][x] - map_of_heights[y-1][x]
    elif y == ind_row and x != 0 and x != ind_column:
        dx = map_of_heights[y][x-1] - map_of_heights[y][x+1]
        dy = 0 - map_of_heights[y-1][x]
    elif x == 0 and y == 0:
        dx = 0 - map_of_heights[y][x+1]
        dy = map_of_heights[y+1][x] - map_of_heights[0][x]
    elif x == ind_column and y == 0:
        dx = map_of_heights[y][x-1] - 0
        dy = map_of_heights[y+1][x] - 0
    elif x == 0 and y == ind_row:
        dx = 0 - map_of_heights[y][x+1]
        dy = 0 - map_of_heights[y-1][x]
    elif x == ind_column and y == ind_row:
        dx = map_of_heights[y][x-1] - 0
        dy = 0 - map_of_heights[y-1][x]
    return math.sqrt(dx**2 + dy**2)

#the test height maps
test_maps = [
        [[0, 1, 2], 
         [2, 10, 4], 
         [3, 4, 5]],
        [[10, 1, 2], 
         [2, 3, 4], 
         [3, 4, 5]],
        [[0, 1, 2], 
         [2, 3, 4], 
         [3, 4, 10]],
        [[0, 1, 10], 
         [2, 3, 10], 
         [3, 4, 10]]]

比如上面的test_maps，当x=1，y=1时，对于第一个网格，

[[0, 1, 2], 
[2, 10, 4], 
[3, 4, 5]]]

我选择的值是10，所以左边的值是2，右边是4，下边是4，上边是1。然后应用公式 sqrt((left - right)**2 + (lower - upper)**2), 3.605551275463989 作为结果。

TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'list' and 'list'

#test case
find_slope(test_maps, 1, 1)

#expected output
[3.605551275463989, 3.605551275463989, 3.605551275463989, 8.54400374531753]

【问题讨论】：

x 和 y 的初始值是多少？您能否添加一个示例以及解释以获得您想要的结果！ map_of_heights[*][*] 也是一个列表，而您正在尝试减去两个列表！
我已经添加了测试用例，x=1, y=1
还添加一个示例以及您想要的结果的解释！ @BKCN
@DeveshKumarSingh 好的，我更新了一个示例来解释它是如何工作的。比如上面的test_maps，当x=1，y=1时，对于第一个网格，[[0, 1, 2], [2, 10, 4], [3, 4, 5]]]的值我选择的是10，因此左边的值是2，右边是4，下边是4，上边是1。然后应用公式sqrt((left - right)**2 + (lower - upper) **2)，结果为 3.605551275463989。
相同的公式和技术适用于所有指标@BCKN？

标签： python python-3.x list

【解决方案1】：

正如错误所说，您不能使用“-”运算符减去两个列表，除非您覆盖/重载 __sub__ 方法。但是有一种更简单的方法可以做到这一点：

f = lambda a, b: [a[i]-b[i] for i in range(len(a))]

例子：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> f(a, b)
[-3, -3, -3]

【讨论】：

【解决方案2】：

正如 Javadmk 已经指出的那样，您不能简单地用 - 运算符减去列表。如果您想逐个元素地对列表执行类似的操作，我建议您使用 numpy，因为它支持开箱即用的此类操作。

使用 Javadmk 的解决方案给我带来了另一个错误，因为以下行不支持对列表的操作：return math.sqrt(dx**2 + dy**2)

如果您将此行添加到您的导入中：

import numpy as np

并将您的列表初始化替换如下：

test_maps = np.array([[[0, 1, 2], [2, 10, 4], [3, 4, 5]], [[10, 1, 2], [2, 3, 4], [3, 4, 5]], [[0, 1, 2], [2, 3, 4], [3, 4, 10]],  [[0, 1, 10], [2, 3, 10], [3, 4, 10]]])

以及平方根的计算如下：

return np.sqrt(dx**2 + dy**2)

然后您的代码将产生结果。不过，这不是您所期望的，因此您的代码中的某处可能存在一些逻辑错误。

【讨论】：