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[技术交流] Python:每日一题 112

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发表于 2017-10-13 08:53:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 jerryxjr1220 于 2017-10-13 10:07 编辑

首先我们的玩法做了一下改变:
1. 楼主不再提供答案。
2. 请大家先独立思考”,再参考其他鱼油的解答,这样才有助于自己编程水平的提高。
3. 鼓励大家积极答题,奖励的期限为出题后24小时内。
4. 根据答案的质量给予1~3鱼币的奖励。

如果大家都有跟着@小甲鱼老师的视频好好学习python的话,自己编写数学计算器这种小程序应该都能没有问题了,接下来的几个小练习中,我将一步一步引导大家,如何编写一个矩阵计算器,像这个样子,很激动吧?
Untitled.png
今天我们先从矩阵乘法开始,相信加减法应该是不用解释了,对应位置直接计算即可。

题目:矩阵乘法
矩阵乘法的基础知识:
bg2015090113.png

基础篇:
现在给定两个M x M的矩阵(2<=M<=5),请设计程序,输出计算结果,结果同样以矩阵形式输出。

提高篇:
给定一个M x N的矩阵和一个N x P的矩阵(1<=M,N,P<=5且N,M,P 不同时为1),请设计程序,输出计算结果,结果同样以矩阵形式输出。

  1. def matrix_calc(list1, list2):
  2.     'Your code here'
  3.     return result
复制代码

  1. print(matrix_calc([[2,1],[4,3]], [[1,2],[1,0]]))
  2. [[3,4],[7,8]]
复制代码


备注:尽量不要借助numpy直接输出答案,程序尽量简洁。

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发表于 2017-10-13 09:28:45 | 显示全部楼层

  1. def matrix_calc(list1, list2):
  2.     M = len(list1)
  3.     N = len(list1[0])
  4.     P = len(list2[0])  # 矩阵是可以 MxN  和 NxP 进行相乘运算的
  5.     result = []
  6.    

  7.     for i in range(M):
  8.         temp = []
  9.         for j in range(P):
  10.             sumcell = 0
  11.             for k in range(N):
  12.                 sumcell = sumcell + list1[i][k] * list2[k][j]
  13.             temp.append(sumcell)
  14.         result.append(temp)
  15.     return result

  16. print(matrix_calc([[2,1],[4,3]],[[1,2],[1,0]]))

  17. print(matrix_calc([[2,1],[4,3],[5,6]],[[1,2],[1,0]]))
复制代码

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发表于 2017-10-13 09:56:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 jerryxjr1220 于 2017-10-13 09:57 编辑

说实话,Python的循环遍历太灵活了, 随便写一个,还应该有优化的地方。

  1. # -*- coding: utf-8 -*-
  2. """
  3. Created on Fri Oct 13 09:04:29 2017

  4. """

  5. def matrix_calc(list1, list2):

  6.   result_l=[[0 for col in range(len(list1))] for row in range(len(list1))]
  7.   
  8.   #将list2 转置
  9.   list2_t= [[row[i] for row in list2] for i in range(len(list2[0]))]

  10.   indexi=0
  11.   for i in list1:
  12.     indexj=0;
  13.     for j in list2_t:
  14.         result_l[indexi][indexj] = sum([e1 * e2 for (e1,e2) in zip(i,j)])
  15.         indexj=indexj+1
  16.     indexi=indexi+1
  17.   
  18.   return result_l


  19. print(matrix_calc([[2,1],[4,3]], [[1,2],[1,0]]))
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发表于 2017-10-13 18:34:36 | 显示全部楼层
矩阵乘法要保证 MxN * NxP --> MxP,N不相同就没法玩了
如果不用numpy,好像还要保证输入是矩阵吧
把矩阵2先转置一下,计算就方便了
  1. def matrix_calc(list1, list2):
  2.     assert len({len(i) for i in list1}) == len({len(j)for j in list2}) == 1 # 确保矩阵
  3.     assert not any(len(list2) - len(i) for i in list1) # 矩阵1列数 == 矩阵2行数
  4.    
  5.     list2 = [[list2[j][i] for j in range(len(list2))] for i in range(len(list2[0]))]
  6.     return [[sum(a*b for a,b in zip(i,j)) for j in list2] for i in list1]
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发表于 2017-10-13 19:53:26 | 显示全部楼层
solomonxian 发表于 2017-10-13 18:34
矩阵乘法要保证 MxN * NxP --> MxP,N不相同就没法玩了
如果不用numpy,好像还要保证输入是矩阵吧{:10_258 ...

膜拜
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