将矩阵转换为稀疏矩阵的Python程序

给定一个大多数元素为 0 的矩阵，我们需要在Python中将此矩阵转换为稀疏矩阵。

例子：

Input: Matrix:
1 0 0 0
0 2 0 0
0 0 3 0
0 0 0 4
5 0 0 0

Output: Sparse Matrix:
0 0 1
1 1 2
2 2 3
3 3 4
4 0 5

Explanation:
Here the Matrix is represented using a 2D list and the Sparse Matrix is represented in the form Row Column Value

In the Sparse Matrix the first row is 0 1 1 indicates that the value of the Matrix at row 0 and column 1 is 1.

方法：

1. 创建一个表示稀疏矩阵列表的空列表。
2. 遍历二维矩阵以找到非零元素。
3. 如果元素不为零，则创建一个临时空列表。
4. 将行值、列值和非零元素本身附加到临时列表中。
5. 现在将临时列表附加到稀疏矩阵列表中，以便临时列表充当稀疏矩阵列表的子列表。
6. 从矩阵中获取所有非零元素后，显示稀疏矩阵。

上述方法已在以下程序的convertToSparseMatrix()函数中使用：

# Python program to convert a
# matrix to sparse matrix
  
  
# function display a matrix
def displayMatrix(matrix):
      
    for row in matrix:
        for element in row:
            print(element, end =" ")
        print()
  
# function to convert the matrix 
# into a sparse matrix
def convertToSparseMatrix(matrix):
  
    # creating an empty sparse 
    # matrix list
    sparseMatrix =[]
  
    # searching values greater 
    # than zero
    for i in range(len(matrix)):
        for j in range(len(matrix[0])):
            if matrix[i][j] != 0 :
  
                # creating a temporary
                # sublist
                temp = []
  
                # appending row value, column 
                # value and element into the 
                # sublist 
                temp.append(i)
                temp.append(j)
                temp.append(matrix[i][j])
  
                # appending the sublist into
                # the sparse matrix list
                sparseMatrix.append(temp)
  
    # displaying the sparse matrix
    print("\nSparse Matrix: ") 
    displayMatrix(sparseMatrix)                 
  
# Driver's code
# initializing a normal matrix
normalMatrix =[[1, 0, 0, 0], 
               [0, 2, 0, 0], 
               [0, 0, 3, 0], 
               [0, 0, 0, 4], 
               [5, 0, 0, 0]] 
  
# displaying the matrix
displayMatrix(normalMatrix)
  
# converting the matrix to sparse 
# displayMatrix 
convertToSparseMatrix(normalMatrix)       

输出：

0 1 0 0 
0 0 2 0 
0 3 0 0 
0 0 5 0 
0 0 0 4 

Sparse Matrix: 
0 0 1 
1 1 2 
2 2 3 
3 3 4 
4 0 5