UNA GUIDA COMPLETA ALLA MATRIX ADDITION IN PYTHON
Pubblicato: 2023-01-21Python è un linguaggio che contiene le basi per eseguire varie operazioni. In questo articolo, daremo uno sguardo approfondito all'addizione di matrici in Python.
Una matrice è definita come una rappresentazione rettangolare di una matrice di simboli, numeri o altra rappresentazione di oggetti, espressa mediante righe e colonne. Ad esempio, prendiamo una matrice P che è una matrice 3*3. Può essere rappresentato come segue:
In matematica, una matrice non è altro che una matrice di simboli, numeri o espressioni disposti in forma di righe e colonne e rappresentati in forma rettangolare. Ad esempio: prendiamo una matrice 2*3 A. È rappresentata come segue:
2 4 7
LA= 3 5 9
6 1 8
Su queste matrici possono essere eseguite varie operazioni come addizione, sottrazione, divisione ecc. Diamo ora una visione più approfondita dell'addizione di matrici in Python.
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Sommario
MATRIX ADDITION IN PYTHON
In questa sezione, esamineremo e capiremo come funziona l'addizione di matrici in Python e quali sono i vari metodi per farlo.
Analogamente a qualsiasi altro tipo di addizione, la somma degli elementi di una matrice a quella di un'altra è nota come addizione di matrici. Ad esempio, se gli elementi della matrice A vengono aggiunti agli elementi della matrice B, allora la matrice C memorizzerà il risultato dell'addizione, cioè C= A+B.
In Python, l'addizione di matrici può essere eseguita solo su matrici con la stessa forma, cioè se A è una matrice 2*3, allora può essere sommata con la matrice B, anch'essa 2*3 ma non con C che è un Matrice 3*3.
Un'altra nota importante da tenere a mente sull'addizione di matrici in Python è che in questo particolare linguaggio il flusso dell'addizione è solo a senso unico. Implica che il primo elemento della matrice A[1,1] può essere aggiunto solo al primo elemento della matrice B[1,1]
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Facciamo un esempio per comprendere l'addizione di matrice di base in Python prima di passare ad altri metodi.
2 3 4 1 1 1
LA= 1 5 8 B= 2 2 2
7 6 9 1 1 1
3 4 5
C = A+B = 3 7 10
8 7 10
VARI METODI DI MATRIX ADDITION IN PYTHON
Esistono 3 metodi di base per aggiungere matrici in Python. Comprendiamo ciascuno di essi con esempi illustrativi:
AGGIUNTA DI MATRICI UTILIZZANDO LA COMPRENSIONE DI LISTE NESTED
Una delle caratteristiche più meravigliose di Python è List Comprehensions, definita come un metodo intelligente di iterazione su un oggetto iterabile per creare elenchi. Simile ai cicli annidati, la comprensione dell'elenco annidato è una comprensione dell'elenco annidata all'interno di un'altra.
Usando questo, le matrici possono essere implementate come un elenco nidificato.
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Di seguito un esempio per una migliore comprensione:
Per esempio.
#programma per l'aggiunta di due matrici tramite la comprensione dell'elenco
LA= [ [2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]
B= [ [4, 2, 2], [1, 4, 1], [2, 2, 4] ]
Output=[ [A[i][j] + B[i][j] for j nell'intervallo(len(A[0])) ] for i nell'intervallo (len(A)) ]
Per r in uscita:
Stampa(r)
#USCITA: [ [6, 5, 6], [2, 9, 9], [9, 8, 13] ]
MATRIX ADDITION UTILIZZANDO LOOP ANNIDATI
Come tutti sappiamo, i loop nidificati sono loop all'interno di loop. Nel caso dell'aggiunta di matrici in Python, i cicli nidificati iterano attraverso ogni colonna e riga e dopo ogni ciclo di iterazione, i rispettivi elementi delle matrici vengono aggiunti e memorizzati in una terza matrice.
Per esempio.
#programma per aggiungere due matrici utilizzando i cicli nidificati
LA= [ [2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]
B= [ [2, 1, 2], [1, 2, 1], [2, 3, 2] ]
0 0 0
Uscita= 0 0 0
0 0 0
#iterate tra le righe
per i nell'intervallo (len(A)):
#iterate tra le colonne
per j nell'intervallo (len(A[0])):
uscita[i][j]= A[i][j] + B[i][j]
per r in uscita:
stampa(r)
#USCITA: [ [4, 4, 6], [2, 7, 9], [9, 9, 11] ]
AGGIUNTA DI MATRICI UTILIZZANDO LA FUNZIONE SUM & ZIP()
La funzione zip() in Python accetta fondamentalmente l'iteratore di ogni elemento della matrice e quindi li mappa e li aggiunge tramite la funzione sum().
Per esempio.
#programma per sommare due matrici tramite sum & zip()
LA= [ [2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]
B= [ [2, 2, 1], [1, 1, 2], [1, 2, 2] ]
Output = [map (sum, zip(*i) ) for i in zip( A, B) ]
Stampa (output)
#USCITA: [ [4, 5, 5], [2, 6, 10], [8, 8, 11] ]
CONCLUSIONE
Tra tutti i diversi metodi di aggiunta di matrici in Python spiegati sopra, ognuno di essi può essere utilizzato in base alle proprie esigenze e convenienza. Tuttavia, la comprensione dell'elenco è uno dei metodi più facili e preferiti, grazie alla sua accuratezza.
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