python如何将16个字母生成4*4的矩阵类型

python如何将16个字母生成4*4的矩阵类型,然后如何将矩阵的行和列分别进行置换

该回答引用ChatGPT

要将16个字母生成一个4×4的矩阵,可以使用Python的列表来表示矩阵。可以使用列表切片操作将字符串拆分成单个字符,然后将这些字符逐行添加到列表中,从而创建4×4矩阵。

以下是示例代码:


letters = "abcdefghijklmnop" # 16个字母
matrix = [list(letters[i:i+4]) for i in range(0, 16, 4)]
print(matrix) # 输出 [[a, b, c, d], [e, f, g, h], [i, j, k, l], [m, n, o, p]]

要对矩阵进行行列置换,可以使用Python的列表解析。通过将矩阵的行列索引互换,可以实现行列置换。

以下是示例代码:


# 行置换
matrix_row_transpose = [row for row in matrix[::-1]]
print(matrix_row_transpose) # 输出 [[m, n, o, p], [i, j, k, l], [e, f, g, h], [a, b, c, d]]

# 列置换
matrix_column_transpose = [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
print(matrix_column_transpose) # 输出 [[a, e, i, m], [b, f, j, n], [c, g, k, o], [d, h, l, p]]

在行置换中,我们使用列表切片反转矩阵的行,从而将第一行变为最后一行,第二行变为倒数第二行,以此类推。在列置换中,我们使用列表解析和嵌套循环来交换每个行的列。我们首先获取每列的元素,然后将这些元素作为新的行添加到列表中,从而实现列置换。

“Devil组”引证GPT后的撰写:

# 将16个字母存储在字符串中
letters = 'abcdefghijklmno'

# 将字符串转换为列表
lst = list(letters)

# 将列表分成4个子列表
matrix = [lst[i:i+4] for i in range(0, len(lst), 4)]

# 打印生成的矩阵
for row in matrix:
    print(row)


# 交换行和列
new_matrix = [[matrix[j][i] for j in range(len(matrix))] for i in range(len(matrix[0]))]

# 打印交换后的矩阵
for row in new_matrix:
    print(row)

借助numpy模块

>>> import numpy as np
>>> str_list = [chr(i) for i in range(97, 97+16)]
>>> str_list
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p']
>>> len(str_list)
16
>>> str_list = [chr(i) for i in range(97, 97 + 16)]
>>> t = np.array(str_list).reshape(4, 4) 
>>> t
array([['a', 'b', 'c', 'd'],
       ['e', 'f', 'g', 'h'],
       ['i', 'j', 'k', 'l'],
       ['m', 'n', 'o', 'p']], dtype='<U1')
>>> t.T # 矩阵转置
array([['a', 'e', 'i', 'm'],
       ['b', 'f', 'j', 'n'],
       ['c', 'g', 'k', 'o'],
       ['d', 'h', 'l', 'p']], dtype='<U1')
>>> 

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