Поворот матрицы (двумерного массива) на 90 градусов в Python с помощью zip

#python #массивы #python_3x #матрицы #zip

Как сделать поворот матрицы в одну строчку без numpy и циклов?

Например если исходная матрица

[[1, 2],
 [3, 4]]


то результирующая должна быть:

[[3, 1],
 [4, 2]]

    

Ответы

Ответ 1

Вполне себе рабочий вариант, если скорость не критична.

Но если есть требования по скорости обработки, то лучше все-таки воспользоваться NumPy.

Сравнение производительности для массива 100x100:

In [72]: a = np.random.randint(0, 99, (100, 100))

In [73]: m = a.tolist()

In [74]: a.shape
Out[74]: (100, 100)

In [75]: %timeit tuple(zip(*m[::-1]))
10000 loops, best of 3: 71 µs per loop

In [76]: %timeit np.rot90(a, 3)
The slowest run took 9.64 times longer than the fastest. This could mean that an
intermediate result is being cached.
100000 loops, best of 3: 2.63 µs per loop


Сравнение производительности для массива 1000x1000:

In [77]: a = np.random.randint(0, 99, (1000, 1000))

In [78]: m = a.tolist()

In [79]: a.shape
Out[79]: (1000, 1000)

In [80]: %timeit tuple(zip(*m[::-1]))
10 loops, best of 3: 32.6 ms per loop

In [81]: %timeit np.rot90(a, 3)
The slowest run took 7.54 times longer than the fastest. This could mean that an
intermediate result is being cached.
100000 loops, best of 3: 2.59 µs per loop


Сравнение производительности для массива 10000x10000:

In [82]: a = np.random.randint(0, 99, (10000, 10000))

In [83]: m = a.tolist()

In [84]: a.shape
Out[84]: (10000, 10000)

In [85]: %timeit tuple(zip(*m[::-1]))
1 loop, best of 3: 4.43 s per loop

In [86]: %timeit np.rot90(a, 3)
The slowest run took 11.29 times longer than the fastest. This could mean that an
intermediate result is being cached.
100000 loops, best of 3: 2.59 µs per loop


Ответ 2

​Нашел довольно элегантный способ сделать поворот матрицы в одну строчку без numpy
и циклов. В рунете ничего толкового не смог найти, может кому то поможет.
Оригинал здесь:
Линк на оригинал

rotated = zip(*original[::-1]) # Python 2
rotated = tuple(zip(*original[::-1])) # Python 3


Как это работает. 

original = [[1, 2],
            [3, 4]]


Сначала работает реверс   

 >>> original[::-1] 
    [[3, 4], [1, 2]]


И далее этот уже обернутый список передаётся функции zip()

zip([3, 4],
    [1, 2])
#    ^  ^----column 2
#    |-------column 1


Надеюсь, кому-то пригодится, а то начинают перебор через встроенные циклы и т.д.