Как повернуть матрицу (двумерный массив) на 90 градусов с помощью zip?

Question

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]]

Во-первых, это не вопрос. Во-вторых, это можно было оформить как перевод оригинала с вопросом и ответом. В третьих, небось тормозит :) — andreymal, Dec 20 '16 at 09:02
Данный вопрос следует закрыть, потому что это не вопрос. — , Dec 25 '16 at 06:34
@kff следует просто разбить на две части: "как повернуть" (вопрос), "один из способов это сделать, с объяснением" (ответ). Ответ, конечно, в форму для ответа поместить. Это явно приветствуется. Например, как я здесь сделал — jfs, Dec 25 '16 at 16:02
ассоциация: http://stackoverflow.com/questions/4937491/matrix-transpose-in-python — Nicolas Chabanovsky, Mar 02 '17 at 14:27

score 14 · Answer 1 · edited May 23 '17 at 12:39

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.

Если нам нужен полностью изменяемый объект, то, я полагаю, tuple'ы в list'ы можно превратить таким образом: list(map(list, zip(*original[::-1]))) — Lagrange, Jul 05 '21 at 23:16
И для поворота против часовой стрелки: list(map(list, reversed(list(zip(*f))))) — Lagrange, Jul 05 '21 at 23:18

score 7 · Accepted Answer · answered Dec 20 '16 at 10:35

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

Как повернуть матрицу (двумерный массив) на 90 градусов с помощью zip?

2 Answers2

Linked