1

Добрый день!

Хотел разобраться с сортировкой элементов матрицы, которые находятся на диагоналях.

B Python я новичок, от чтения документации и своего кода пока что голова идет кругом, поэтому обращаюсь за помощью.

Есть класс matrix, в котором описаны базовые действия с матрицей. Нужно прикрутить сюда же (желательно) сортировку элементов, расположенных на диагоналях матрицы.

Код класса, который есть на данный момент (версия python 3.3):

import random
import operator
import sys
import unittest


class MatrixError(Exception):
    """ An exception class for Matrix """
    pass


class Matrix(object):
    """ A simple Python matrix class with
    basic operations and operator overloading """

    def __init__(self, m, n, init=True):
        if init:
            self.rows = [[0]*n for x in range(m)]
        else:
            self.rows = []
        self.m = m
        self.n = n

    def __getitem__(self, idx):
        return self.rows[idx]

    def __setitem__(self, idx, item):
        self.rows[idx] = item

    def __str__(self):
        s='\n'.join([' '.join([str(item) for item in row]) for row in self.rows])
        return s + '\n'

    def __repr__(self):
        s=str(self.rows)
        rank = str(self.getRank())
        rep="Matrix: \"%s\", rank: \"%s\"" % (s,rank)
        return rep

    def reset(self):
        """ Reset the matrix data """
        self.rows = [[] for x in range(self.m)]

    def transpose(self):
        """ Transpose the matrix. Changes the current matrix """

        self.m, self.n = self.n, self.m
        self.rows = [list(item) for item in zip(*self.rows)]

    def getTranspose(self):
        """ Return a transpose of the matrix without
        modifying the matrix itself """

        m, n = self.n, self.m
        mat = Matrix(m, n)
        mat.rows =  [list(item) for item in zip(*self.rows)]

        return mat

    def getRank(self):
        return (self.m, self.n)

    def __eq__(self, mat):
        """ Test equality """

        return (mat.rows == self.rows)

    def __add__(self, mat):
        """ Add a matrix to this matrix and
        return the new matrix. Doesn't modify
        the current matrix """

        if self.getRank() != mat.getRank():
            raise (MatrixError, "Trying to add matrixes of varying rank!")

        ret = Matrix(self.m, self.n)

        for x in range(self.m):
            row = [sum(item) for item in zip(self.rows[x], mat[x])]
            ret[x] = row

        return ret

    def __sub__(self, mat):
        """ Subtract a matrix from this matrix and
        return the new matrix. Doesn't modify
        the current matrix """

        if self.getRank() != mat.getRank():
            raise (MatrixError, "Trying to add matrixes of varying rank!")

        ret = Matrix(self.m, self.n)

        for x in range(self.m):
            row = [item[0]-item[1] for item in zip(self.rows[x], mat[x])]
            ret[x] = row

        return ret

    def __mul__(self, mat):
        """ Multiple a matrix with this matrix and
        return the new matrix. Doesn't modify
        the current matrix """

        matm, matn = mat.getRank()

        if (self.n != matm):
            raise (MatrixError, "Matrices cannot be multipled!")

        mat_t = mat.getTranspose()
        mulmat = Matrix(self.m, matn)

        for x in range(self.m):
            for y in range(mat_t.m):
                mulmat[x][y] = sum([item[0]*item[1] for item in zip(self.rows[x], mat_t[y])])

        return mulmat

    def __iadd__(self, mat):
        """ Add a matrix to this matrix.
        This modifies the current matrix """

        # Calls __add__
        tempmat = self + mat
        self.rows = tempmat.rows[:]
        return self

    def __isub__(self, mat):
        """ Add a matrix to this matrix.
        This modifies the current matrix """

        # Calls __sub__
        tempmat = self - mat
        self.rows = tempmat.rows[:]     
        return self

    def __imul__(self, mat):
        """ Add a matrix to this matrix.
        This modifies the current matrix """

        # Possibly not a proper operation
        # since this changes the current matrix
        # rank as well...

        # Calls __mul__
        tempmat = self * mat
        self.rows = tempmat.rows[:]
        self.m, self.n = tempmat.getRank()
        return self

    def save(self, filename):
        open(filename, 'w').write(str(self))

    @classmethod
    def _makeMatrix(cls, rows):

        m = len(rows)
        n = len(rows[0])
        # Validity check
        if any([len(row) != n for row in rows[1:]]):
            raise (MatrixError, "inconsistent row length")
        mat = Matrix(m,n, init=False)
        mat.rows = rows

        return mat

    @classmethod
    def makeRandom(cls, m, n, low=0, high=10):
        """ Make a random matrix with elements in range (low-high) """

        obj = Matrix(m, n, init=False)
        for x in range(m):
            obj.rows.append([random.randrange(low, high) for i in range(obj.n)])

        return obj

    @classmethod
    def makeZero(cls, m, n):
        """ Make a zero-matrix of rank (mxn) """

        rows = [[0]*n for x in range(m)]
        return cls.fromList(rows)

    @classmethod
    def makeId(cls, m):
        """ Make identity matrix of rank (mxm) """

        rows = [[0]*m for x in range(m)]
        idx = 0

        for row in rows:
            row[idx] = 1
            idx += 1

        return cls.fromList(rows)

    @classmethod
    def readStdin(cls):
        """ Read a matrix from standard input """

        print ('Enter matrix row by row. Type "q" to quit')
        rows = []
        while True:
            line = sys.stdin.readline().strip()
            if line=='q': break

            row = [int(x) for x in line.split()]
            rows.append(row)

        return cls._makeMatrix(rows)

    @classmethod
    def readGrid(cls, fname):
        """ Read a matrix from a file """

        rows = []
        for line in open(fname).readlines():
            row = [int(x) for x in line.split()]
            rows.append(row)

        return cls._makeMatrix(rows)

    @classmethod
    def fromList(cls, listoflists):
        """ Create a matrix by directly passing a list
        of lists """

        # E.g: Matrix.fromList([[1 2 3], [4,5,6], [7,8,9]])

        rows = listoflists[:]
        return cls._makeMatrix(rows)


class MatrixTests(unittest.TestCase):
    def testAdd(self):
        m1 = Matrix.fromList([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
        m2 = Matrix.fromList([[7, 8, 9], [10, 11, 12]])        
        m3 = m1 + m2
        self.assertTrue(m3 == Matrix.fromList([[8, 10, 12], [14,16,18]]))

    def testSub(self):
        m1 = Matrix.fromList([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
        m2 = Matrix.fromList([[7, 8, 9], [10, 11, 12]])        
        m3 = m2 - m1
        self.assertTrue(m3 == Matrix.fromList([[6, 6, 6], [6, 6, 6]]))

    def testMul(self):
        m1 = Matrix.fromList([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
        m2 = Matrix.fromList([[7, 8], [10, 11], [12, 13]])
        self.assertTrue(m1 * m2 == Matrix.fromList([[63, 69], [150, 165]]))
        self.assertTrue(m2*m1 == Matrix.fromList([[39, 54, 69], [54, 75, 96], [64, 89, 114]]))

    def testTranspose(self):

        m1 = Matrix.makeRandom(25, 30)
        zerom = Matrix.makeZero(25, 30)
        m2 = m1 + zerom

        m1.transpose()
        m1.transpose()
        self.assertTrue(m2 == m1)

        # Also test getTranspose
        m2 = m1.getTranspose()
        r2 = m2.getRank()

        self.assertTrue(r2==(30,25))
        m2.transpose()

        self.assertTrue(m2 == m1)

    def testId(self):

        m1 = Matrix.makeId(10)
        m2 = Matrix.makeRandom(4, 10)
        m3 = m2*m1
        self.assertTrue(m3 == m2)

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()
7
  • 10
    Вы серьезно думаете, что кто-то будет это читать?
    – skegg
    23 янв 2013 в 10:19
  • Может, пока я допиливаю код, кто-нибудь выскажет свое мнение. Спасибо что заглянули. 23 янв 2013 в 10:31
  • Как сортировка должна выглядеть с т.з. пользователя? Вызвать метод sort у объекта матрицы, который вернет отсортированный список элементов на диагонали?
    – fogbit
    23 янв 2013 в 10:36
  • 1
    Для работы с матрицами лучше используйте NumPy, а не пишите велосипеды.
    – skegg
    23 янв 2013 в 10:56
  • 1
    fogbit, в точку. Пользователь вызывает метод sort и получает отсортированную последовательность элементов. mikillskegg, я бы с радостью использовал NumPy или SciPy, если бы расчеты эти были нужны лично для меня, или, скажем, на работе для большого количества пользователей. а так...учебное заведение требует велосипедов. 23 янв 2013 в 11:31

1 ответ 1

-1

Вот простой пузырьковый метод сортировки диагонали матрицы. В класс сами добавите или помочь?

from random import randrange as rnd
nc = 10
nr = 10
a = [[rnd(10) for c in range(nc)] for r in range(nr)]
for r in a:
    print(*r)


for k in range(nr-1): 
    for i in range(nc-1):
        if a[i][i] < a[i+1][i+1]:
            a[i][i],a[i+1][i+1] = a[i+1][i+1],a[i][i]


print()
for r in a:
    print(*r)
4
  • 1
    Довольно бессмысленно обращаться к автору вопроса через 4 года после того как вопрос был задан.
    – insolor
    27 июн 2017 в 20:44
  • Есть и другие люди, которые могут найти поиском эту страницу. 30 ноя 2017 в 15:35
  • Найти могут, но на ваше обращение в ответе автор вряд ли когда-нибудь ответит.
    – insolor
    30 ноя 2017 в 15:37
  • А, точно. Значит сам справился. 30 ноя 2017 в 23:26

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.