Python 将 2 个向量的元素乘积为矩阵

Question

我尝试对 2 个不同向量的元素进行乘积，并将结果存储在一个矩阵中，但我在矩阵的每一行中都获得了相同的值。 这是我的代码：

r=2    
a = [1,2]
b = [3,4,5]
rows, cols = (len(a),len(b))
C = [[0]*cols]*rows
print(C)
for i in range(len(a)):
  for j in range(len(b)):
    x=a[i]*b[j]/r
    C[i][j]=x 
print(C)

我获得： C=[[3.0, 4.0, 5.0], [3.0, 4.0, 5.0]] 而我想获得： C=[[[1.5, 2.0, 2.5], [3.0, 4.0, 5.0]]

我不明白为什么我的矩阵的两条线在 i 的每次迭代中都得到满足。

提前感谢您的回答，马丁

Answer 1

问题是C = [[0]*cols]*rows在内存rows引用同一个对象。 因此，每当您更改一行时，您都在引用所有这些行。 有不同的方法可以在避免此问题的同时初始化矩阵，例如： C = [[0]*cols for _ in range(rows)] 。

这个问题之前已经讨论过，参见这里的例子。

也许与您无关，这取决于这是否是练习，但实际上您会在 numpy 中使用矩阵乘法来执行这些任务：

import numpy as np

a = np.array([[1,2]])
b = np.array([[3,4,5]])

a.T * b / 2

out: array([[1.5, 2. , 2.5],
            [3. , 4. , 5. ]])

Answer 2

问题是正在创建的列表是一个指向彼此内部的指针。 改变一个也会改变另一个。

您需要使用复制方法，或者您可以像这样以不同的方法创建列表

r = 2
a = [1, 2]
b = [3, 4, 5]
rows, cols = (len(a), len(b))
C = [[0 for y in range(cols)] for x in range(rows)]
print(C)
for i in range(rows):
    for j in range(cols):
        x = a[i] * b[j] / r
        C[i][j] = x
print(C)

使用调试器可以快速轻松地找到这些错误。 建议您尝试使用调试器查看每次迭代中的值如何变化