遍历矩阵元素时的索引错误答案

【问题标题】：Index error when looping through matrix elements遍历矩阵元素时的索引错误
【发布时间】：2017-03-17 20:03:47
【问题描述】：

我需要测试一个矩阵是否对称。如果是对称的，该函数需要返回 0，如果不是，则返回 1。对我来说，这段代码是有道理的，但我不明白弹出的错误。

IndexError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-903eff7c516e> in <module>()
     20 # here's the matrix I'm testing :
     21 
---> 22 isSymmetric(np.matrix(([(1,0,0),(5,6,5),(8,0,1)])))

<ipython-input-3-903eff7c516e> in isSymmetric(A)
     10     i=0
     11     for i in np.matrix(A) :
---> 12         m = A[i]
     13         n = A[:,i]
     14         if m==n :

/usr/local/lib/python2.7/site-packages/numpy/matrixlib/defmatrix.pyc in __getitem__(self, index)
    316 
    317         try:
--> 318             out = N.ndarray.__getitem__(self, index)
    319         finally:
    320             self._getitem = False

IndexError: index 5 is out of bounds for axis 0 with size 3

这是我的代码：

import numpy as np

def isSymmetric (A) :
    """ 
     A : the matrix that will be checked if it's symmetric

     """

    #check if rows are same as columns 
    i=0
    for i in np.matrix(A) :
        m = A[i]
        n = A[:,i]
        if m==n :
            print(1)
        else:
            print(0)


# here's the matrix I'm testing :

isSymmetric(np.matrix(([(1,0,0),(5,6,5),(8,0,1)])))

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/5320324/…
您的代码缩进不正确，修复它。
请将您的错误消息复制并粘贴到您的问题中，而不是使用图像。它更具可读性。
我已经为您进行了编辑。我改变的一件事是你的头衔。原因是您遇到的问题并非特定于对称矩阵或测试对称矩阵。这是如何索引矩阵的问题。这也是错误消息告诉您的内容。新标题将帮助有相同问题的其他人找到您的问题。

标签： python python-3.x matrix

【解决方案1】：

说实话，您的代码有很多问题。你收到警告的原因（我的版本有一个彻底的错误）是这样的：

i=0
for i in np.matrix(A) :

这没有任何意义。 for i in container 将通过将i 设置为连续等于容器内的所有内容来循环。在这种情况下，容器是np.matrix(A)，因此它循环遍历数组中的每个实际项目。显然，当您将它们用作索引时，这些没有意义。如果你想遍历索引，你需要这样的东西：

M = np.matrix(A)
for i in range(M.shape[0]):

这将遍历矩阵第一个索引的所有可能值。

顺便说一下，一个更简洁的方法是使用对称矩阵的简洁定义，即 transpose(M) = M。您可以在 Python 中这样做：

def is_symmetric(M):
    return (M == M.transpose()).all()

【讨论】：

感谢您的帮助，我是一名初级程序员，所以我真的不知道自己在做什么。另外，我尝试了更简洁的代码，但收到错误“AttributeError：'list' object has no attribute 'transpose'”有什么建议吗？
@Katey 是的，transpose 是一种矩阵方法，因此您需要将矩阵传递给该函数。在您的代码中，您每次运行循环时都将A 转换为矩阵，这是非常低效的。最好将A 转换为矩阵，必要时将其存储在变量中（例如M），然后对其执行循环。
@Katey 顺便说一句，如果它帮助您解决问题，请接受这个答案。

【解决方案2】：

使用np.all(A == A.T) 之类的方法来测试矩阵是否对称。 A.T 给出转置矩阵，== 检查相等性elementwise，因此检查是否所有元素都得到True 和np.all 在== 之后让你最终知道你的矩阵是否是对称的。

但是，如果您使用的是浮点数，那么引入一些有限容差会很有用。 == 的容差为零，这在处理浮点数时并不总是好的。相反，您可以在此处使用np.allclose(A, A.T)。

这些方法返回True 或False。如果您想坚持使用1 和0，可以返回1 * <return value of np.all or np.allclose>。

【讨论】：