将字符串矩阵表示转换为矩阵的Python程序

在Python中，我们可以用列表来表示矩阵。而很多时候，我们需要将字符串矩阵表示转换为真正的矩阵。下面就介绍一下如何实现这一功能。

方法一：使用Python内置函数

Python内置了eval()函数，可以将字符串当做有效的表达式进行计算。因此，我们可以通过将字符串矩阵表示当做一个列表的赋值语句，然后用eval()函数来计算得到矩阵。

matrix_str = "[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]"
matrix = eval(matrix_str)
print(matrix)

输出结果为：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

方法二：手动解析字符串矩阵表示

如果不想使用eval函数，我们也可以通过手动解析字符串矩阵表示来得到矩阵。具体步骤如下：

1. 去除字符串中的空格和换行符，只保留矩阵元素和分隔符。
2. 根据分隔符划分矩阵元素，得到一个一维数组。
3. 计算矩阵的行数和列数，然后将一维数组转换为二维数组。

matrix_str = "[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]"

# 去除空格和换行符
matrix_str = matrix_str.replace(' ', '').replace('\n', '')

# 划分元素和分隔符
elements = matrix_str.split(',')
separator = matrix_str.count('],[') + 1

# 计算行数和列数
rows = separator
cols = len(elements) // separator

# 转换为二维数组
matrix = []
for i in range(rows):
    row = []
    for j in range(cols):
        index = i * cols + j
        row.append(int(elements[index]))
    matrix.append(row)

print(matrix)

输出结果同上。需要注意的是，这种方法只适用于矩阵元素为整型的情况，若为字符串、浮点数等类型，需要根据具体情况进行相应的修改。

总结

本文介绍了如何将字符串矩阵表示转换为矩阵的Python程序。我们可以使用Python内置的eval()函数，也可以手动解析字符串矩阵表示来得到矩阵。无论使用哪种方法，都需要注意矩阵的元素类型和格式，以免出现未知的错误。