📜  自组织列表:转置方法(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:48.055000             🧑  作者: Mango

自组织列表:转置方法

在编程中,我们经常需要对列表进行各种操作,其中转置操作是常见的一种。转置操作就是将矩阵的行变成列,列变成行,从而将一个 m × n 的矩阵转置成一个 n × m 的矩阵。

在 Python 中,列表的转置操作可以用 zip() 函数实现。但是当我们的列表非常大时,这种方法可能会占用过多的内存。因此,我们需要一种更为高效的自组织列表转置方法。

自组织列表

自组织列表是一种基于链表实现的数据结构,用于表示二维数组。它提供了一种有效的方法来动态地增加、删除和访问列表中的元素。在自组织列表中,每个节点包含一个行和一个列的索引,以及对应的元素值。

这种数据结构可以通过以下 Python 代码实现:

class Node:
    def __init__(self, row, col, val):
        self.row = row
        self.col = col
        self.val = val
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = Node(-1, -1, None)

    def add(self, row, col, val):
        node = Node(row, col, val)
        node.next = self.head.next
        self.head.next = node

    def get(self, row, col):
        node = self.head.next
        while node:
            if node.row == row and node.col == col:
                return node.val
            node = node.next
        return None

    def set(self, row, col, val):
        node = self.head.next
        while node:
            if node.row == row and node.col == col:
                node.val = val
                return
            node = node.next
        self.add(row, col, val)

    def __str__(self):
        res = []
        node = self.head.next
        while node:
            res.append((node.row, node.col, node.val))
            node = node.next
        return str(res)
转置方法

对于一个自组织列表,我们可以将其转置得到一个新的自组织列表,其中每个节点的行和列交换。可以通过以下 Python 代码实现:

def transpose(llist):
    res = LinkedList()
    node = llist.head.next
    while node:
        res.set(node.col, node.row, node.val)
        node = node.next
    return res

这个方法首先创建一个新的自组织列表 res,然后遍历原列表 llist 中的每个节点,将其值添加到 res 中,但是行和列交换。

总结

自组织列表是一种高效的二维数组表示方法,可以在不占用过多内存的情况下实现多种操作。转置是其中的一种常见操作,可以通过交换每个节点的行和列实现。