Transpose Matrix Transpose in Python

Transpose-Operation kehrt die Zeilen und Spalten einer Matrix um. Das Verständnis dieses Konzepts ist für den Umgang mit Matrizen in der Programmierung von entscheidender Bedeutung. In Python können Sie Matrixtranspositionen mit verschiedenen Methoden durchführen, jede mit unterschiedlichen Ansätzen und Effizienz.

Transponieren mit Zip mit Asterisk

zip(*) ist eine praktische und einfache Methode zum Transponieren einer Matrix. Es kombiniert die Elemente aller Zeilen in einer Matrix und gibt sie als Tupel zurück. Diese Tupel können dann mithilfe von List Comprehension oder Map in Listen umgewandelt werden, um eine Matrixtransponierung zu erhalten:

A = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
transpose = [list(x) for x in zip(*A)]

Transpose Using List Comprehension with Asterisk

Ähnlich wie bei der vorherigen Methode, Listenverständnis mit Asterisk kann verwendet werden, um eine Matrix prägnant zu transponieren:

transpose = [[row[i] for row in A] for i in range(len(A[0]))]

Transpose Using NumPy

NumPy ist eine hochoptimierte Bibliothek für numerische Operationen in Python. Es bietet eine praktische transpose()-Funktion, die für Matrixtranspositionen verwendet werden kann:

import numpy as np
transpose = np.transpose(A)

Leistungsüberlegungen

Bei kleinen Matrizen ist die zeitliche Komplexität dieser Methoden relativ unbedeutend. Mit zunehmender Größe der Matrix erweist sich transpose() von NumPy jedoch aufgrund seiner hochoptimierten Implementierung als deutlich schneller als die anderen Ansätze.