転置行列 Python の転置

転置操作は、行列の行と列を反転します。プログラミングで行列を扱う場合、この概念を理解することが重要です。 Python では、さまざまな方法を使用して行列の転置を実行でき、それぞれに異なるアプローチと効率があります。

Transpose using Zip with Asterisk

zip(*) は便利で、行列を転置する簡単な方法。行列内のすべての行の要素を結合し、タプルとして返します。これらのタプルは、リスト内包表記またはマップを使用してリストに変換し、行列転置を取得できます。

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

アスタリスクを使用したリスト内包を使用した転置

前の方法と同様に、アスタリスクを使用したリスト内包行列を簡潔に転置するために使用できます:

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

NumPy を使用した転置

NumPy は高度なPython での数値演算用に最適化されたライブラリ。行列の転置に利用できる便利な transpose() 関数を提供します:

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

パフォーマンスに関する考慮事項

小さな行列の場合、これらのメソッドの時間計算量は比較的重要ではありません。ただし、行列のサイズが増加するにつれて、NumPy の transpose() は、高度に最適化された実装により、他のアプローチよりも大幅に高速であることがわかります。