Транспонирование 2D-массива в JavaScript
У меня есть массив массивов, что-то вроде:
[
[1,2,3],
[1,2,3],
[1,2,3],
]
Я хотел бы транспонировать его, чтобы получить следующий массив:
[
[1,1,1],
[2,2,2],
[3,3,3],
]
Это не сложно программно сделать так, используя циклы:
function transposeArray(array, arrayLength){
var newArray = [];
for(var i = 0; i < array.length; i++){
newArray.push([]);
};
for(var i = 0; i < array.length; i++){
for(var j = 0; j < arrayLength; j++){
newArray[j].push(array[i][j]);
};
};
return newArray;
}
Это, однако, кажется громоздким, и я чувствую, что должен быть более простой способ сделать это. Есть?
27 ответов
array[0].map((col, i) => array.map(row => row[i]));
mapвызывает предоставленныйcallbackФункция один раз для каждого элемента в массиве, по порядку, и создает новый массив из результатов.callbackвызывается только для индексов массива, которым присвоены значения; он не вызывается для индексов, которые были удалены или которым никогда не присваивались значения.
callbackвызывается с тремя аргументами: значением элемента, индексом элемента и объектом Array, по которому осуществляется обход. [источник]
Здесь много хороших ответов! Я объединил их в один ответ и обновил часть кода для более современного синтаксиса:
Fawad Ghafoor, вдохновленные Fawad Ghafoor и Óscar Gómez Alcañiz
function transpose(matrix) {
return matrix[0].map((col, i) => matrix.map(row => row[i]));
}
function transpose(matrix) {
return matrix[0].map((col, c) => matrix.map((row, r) => matrix[r][c]));
}
Стиль функционального подхода с уменьшением - Andrew Tatomyr
function transpose(matrix) {
return matrix.reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
(prev[i] || []).concat(next[i])
), []);
}
Lodash/ Подчеркнуть Марсель
function tranpose(matrix) {
return _.zip(...matrix);
}
// Without spread operator.
function transpose(matrix) {
return _.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])
}
Ванильный подход
function transpose(matrix) {
const rows = matrix.length, cols = matrix[0].length;
const grid = [];
for (let j = 0; j < cols; j++) {
grid[j] = Array(rows);
}
for (let i = 0; i < rows; i++) {
for (let j = 0; j < cols; j++) {
grid[j][i] = matrix[i][j];
}
}
return grid;
}
Ванильный подход ES6, вдохновленный Emanuel Saringan
function transpose(matrix) {
for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
for (var j = 0; j < i; j++) {
const temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix[j][i];
matrix[j][i] = temp;
}
}
}
// Using destructing
function transpose(matrix) {
for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
for (var j = 0; j < i; j++) {
[matrix[i][j], matrix[j][i]] = [matrix[j][i], matrix[i][j]];
}
}
}
Вот моя реализация в современном браузере (без зависимости):
transpose = m => m[0].map((x,i) => m.map(x => x[i]))
Вы можете использовать http://underscorejs.org/
_.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])
Кратчайший путь с lodash/underscore а также es6:
_.zip(...matrix)
где matrix может быть:
const matrix = [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]];
Аккуратный и чистый:
[[0, 1], [2, 3], [4, 5]].reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
(prev[i] || []).concat(next[i])
), []); // [[0, 2, 4], [1, 3, 5]]
Предыдущие решения могут привести к сбою в случае предоставления пустого массива.
Вот это как функция:
function transpose(array) {
return array.reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
(prev[i] || []).concat(next[i])
), []);
}
console.log(transpose([[0, 1], [2, 3], [4, 5]]));
Обновить. Это может быть написано еще лучше с оператором распространения:
const transpose = matrix => matrix.reduce(($, row) =>
row.map((_, i) => [...($[i] || []), row[i]]),
[]
)
Вы можете сделать это на месте, сделав только один проход:
function transpose(arr,arrLen) {
for (var i = 0; i < arrLen; i++) {
for (var j = 0; j <i; j++) {
//swap element[i,j] and element[j,i]
var temp = arr[i][j];
arr[i][j] = arr[j][i];
arr[j][i] = temp;
}
}
}
Другой подход - перебирать массив снаружи внутрь и уменьшать матрицу путем сопоставления внутренних значений.
const
transpose = array => array.reduce((r, a) => a.map((v, i) => [...(r[i] || []), v]), []),
matrix = [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]];
console.log(transpose(matrix));Просто еще один вариант с использованием Array.map, Использование индексов позволяет транспонировать матрицы там, где M != N:
// Get just the first row to iterate columns first
var t = matrix[0].map(function (col, c) {
// For each column, iterate all rows
return matrix.map(function (row, r) {
return matrix[r][c];
});
});
Все, что нужно для транспонирования, - это сопоставление элементов сначала по столбцам, а затем по строкам.
Если у вас есть возможность использовать синтаксис Ramda JS и ES6, то есть еще один способ сделать это:
const transpose = a => R.map(c => R.map(r => r[c], a), R.keys(a[0]));
console.log(transpose([
[1, 2, 3, 4],
[5, 6, 7, 8],
[9, 10, 11, 12]
])); // => [[1,5,9],[2,6,10],[3,7,11],[4,8,12]]<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/ramda/0.22.1/ramda.min.js"></script>Если использование RamdaJS является опцией, это может быть достигнуто в одной строке: R.transpose(myArray)
Изменить: Этот ответ не будет транспонировать матрицу, но повернуть ее. Я не внимательно прочитал вопрос:D
вращение по часовой стрелке и против часовой стрелки:
function rotateCounterClockwise(a){
var n=a.length;
for (var i=0; i<n/2; i++) {
for (var j=i; j<n-i-1; j++) {
var tmp=a[i][j];
a[i][j]=a[j][n-i-1];
a[j][n-i-1]=a[n-i-1][n-j-1];
a[n-i-1][n-j-1]=a[n-j-1][i];
a[n-j-1][i]=tmp;
}
}
return a;
}
function rotateClockwise(a) {
var n=a.length;
for (var i=0; i<n/2; i++) {
for (var j=i; j<n-i-1; j++) {
var tmp=a[i][j];
a[i][j]=a[n-j-1][i];
a[n-j-1][i]=a[n-i-1][n-j-1];
a[n-i-1][n-j-1]=a[j][n-i-1];
a[j][n-i-1]=tmp;
}
}
return a;
}
Для каждого столбца просто проверьте, есть ли для этого столбца в результирующем массиве, если уже есть массив, просто нажмите элемент, иначе создайте новый массив, а затем нажмите.
В отличие от многих других вышеперечисленных решений, это решение не создает новые массивы снова и снова, вместо этого помещает их в один и тот же массив. Кроме того, я попытался использовать оператор нулевого слияния .
Вы можете достичь этого без петель, используя следующее.
ArrayArray.prototype.mapArray.prototype.reduceArray.prototype.joinString.prototype.split
Это выглядит очень элегантно и не требует никаких зависимостей, таких как jQuery из http://underscorejs.org/.
function transpose(matrix) {
return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(r, i) {
return zeroFill(matrix.length).map(function(c, j) {
return matrix[j][i];
});
});
}
function getMatrixWidth(matrix) {
return matrix.reduce(function (result, row) {
return Math.max(result, row.length);
}, 0);
}
function zeroFill(n) {
return new Array(n+1).join('0').split('').map(Number);
}
Минимизированный
function transpose(m){return zeroFill(m.reduce(function(m,r){return Math.max(m,r.length)},0)).map(function(r,i){return zeroFill(m.length).map(function(c,j){return m[j][i]})})}function zeroFill(n){return new Array(n+1).join("0").split("").map(Number)}
Вот демо, которое я бросил вместе. Обратите внимание на отсутствие петель:-)
// Create a 5 row, by 9 column matrix.
var m = CoordinateMatrix(5, 9);
// Make the matrix an irregular shape.
m[2] = m[2].slice(0, 5);
m[4].pop();
// Transpose and print the matrix.
println(formatMatrix(transpose(m)));
function Matrix(rows, cols, defaultVal) {
return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
return arrayFill(cols, defaultVal);
});
}
function ZeroMatrix(rows, cols) {
return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
return zeroFill(cols);
});
}
function CoordinateMatrix(rows, cols) {
return AbstractMatrix(rows, cols, function(r, i) {
return zeroFill(cols).map(function(c, j) {
return [i, j];
});
});
}
function AbstractMatrix(rows, cols, rowFn) {
return zeroFill(rows).map(function(r, i) {
return rowFn(r, i);
});
}
/** Matrix functions. */
function formatMatrix(matrix) {
return matrix.reduce(function (result, row) {
return result + row.join('\t') + '\n';
}, '');
}
function copy(matrix) {
return zeroFill(matrix.length).map(function(r, i) {
return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(c, j) {
return matrix[i][j];
});
});
}
function transpose(matrix) {
return zeroFill(getMatrixWidth(matrix)).map(function(r, i) {
return zeroFill(matrix.length).map(function(c, j) {
return matrix[j][i];
});
});
}
function getMatrixWidth(matrix) {
return matrix.reduce(function (result, row) {
return Math.max(result, row.length);
}, 0);
}
/** Array fill functions. */
function zeroFill(n) {
return new Array(n+1).join('0').split('').map(Number);
}
function arrayFill(n, defaultValue) {
return zeroFill(n).map(function(value) {
return defaultValue || value;
});
}
/** Print functions. */
function print(str) {
str = Array.isArray(str) ? str.join(' ') : str;
return document.getElementById('out').innerHTML += str || '';
}
function println(str) {
print.call(null, [].slice.call(arguments, 0).concat(['<br />']));
}#out {
white-space: pre;
}<div id="out"></div>ES6 1 лайнеры как:
let invert = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]))
так же, как у Оскара, но как бы вы предпочли повернуть его по часовой стрелке:
let rotate = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]).reverse())
const transpose = array => array[0].map((r, i) => array.map(c => c[i]));
console.log(transpose([[2, 3, 4], [5, 6, 7]]));Мне показалось, что приведенные выше ответы либо трудно читаются, либо слишком многословны, поэтому я пишу один сам. И я думаю, что это наиболее интуитивный способ реализации транспонирования в линейной алгебре: вы не делаете обмен значениями, а просто вставляете каждый элемент в нужное место в новой матрице:
function transpose(matrix) {
const rows = matrix.length
const cols = matrix[0].length
let grid = []
for (let col = 0; col < cols; col++) {
grid[col] = []
}
for (let row = 0; row < rows; row++) {
for (let col = 0; col < cols; col++) {
grid[col][row] = matrix[row][col]
}
}
return grid
}
Поскольку до сих пор никто не упоминал о функциональном рекурсивном подходе, вот мой вариант. Адаптация Haskell'sData.List.transpose.
var transpose = as => as.length ? as[0].length ? [ as.reduce( (rs,a) => a.length ? ( rs.push(a[0])
, rs
)
: rs
, []
)
, ...transpose(as.map(a => a.slice(1)))
]
: transpose(as.slice(1))
: [],
mtx = [[1], [1, 2], [1, 2, 3]];
console.log(transpose(mtx)).as-console-wrapper {
max-height: 100% !important
}Я не нашел удовлетворительного ответа, поэтому написал его сам, думаю, его легко понять и реализовать, и он подходит для всех ситуаций.
transposeArray: function (mat) {
let newMat = [];
for (let j = 0; j < mat[0].length; j++) { // j are columns
let temp = [];
for (let i = 0; i < mat.length; i++) { // i are rows
temp.push(mat[i][j]); // so temp will be the j(th) column in mat
}
newMat.push(temp); // then just push every column in newMat
}
return newMat;
}
Добавление версии TS здесь.
const transpose = <T>(m: Array<Array<T>>): Array<Array<T>> => m[0].map((_, i) => m.map(x => x[i]));
Я думаю, что это немного более читабельно. Оно использует Array.from и логика идентична использованию вложенных циклов:
var arr = [
[1, 2, 3, 4],
[1, 2, 3, 4],
[1, 2, 3, 4]
];
/*
* arr[0].length = 4 = number of result rows
* arr.length = 3 = number of result cols
*/
var result = Array.from({ length: arr[0].length }, function(x, row) {
return Array.from({ length: arr.length }, function(x, col) {
return arr[col][row];
});
});
console.log(result);Если вы имеете дело с массивами неравной длины, вам необходимо заменить arr[0].length с чем-то еще:
var arr = [
[1, 2],
[1, 2, 3],
[1, 2, 3, 4]
];
/*
* arr[0].length = 4 = number of result rows
* arr.length = 3 = number of result cols
*/
var result = Array.from({ length: arr.reduce(function(max, item) { return item.length > max ? item.length : max; }, 0) }, function(x, row) {
return Array.from({ length: arr.length }, function(x, col) {
return arr[col][row];
});
});
console.log(result);reverseValues(values) {
let maxLength = values.reduce((acc, val) => Math.max(val.length, acc), 0);
return [...Array(maxLength)].map((val, index) => values.map((v) => v[index]));
}
Это не только суперэффективное, но и довольно короткое решение.
Сложность алгоритма:
O(n log n)
const matrix = [
[1,1,1,1],
[2,2,2,2],
[3,3,3,3],
[4,4,4,4]
];
matrix.every((r, i, a) => (
r.every((_, j) => (
j = a.length-j-1,
[ r[j], a[j][i] ] = [ a[j][i], r[j] ],
i < j-1
)),
i < length-2
));
console.log(matrix);
/*
Prints:
[
[1,2,3,4],
[1,2,3,4],
[1,2,3,4],
[1,2,3,4]
]
*/
В приведенном выше примере будет выполнено всего 6 итераций.
Для большей матрицы, скажем 100x100, будет выполнено 4900 итераций, это на 51% быстрее, чем любое другое решение, представленное здесь.
Принцип прост: вы выполняете итерацию только через верхнюю диагональную половину матрицы, потому что диагональная линия никогда не меняется, а нижняя диагональная половина переключается вместе с верхней, поэтому нет причин для повторения итерации через нее. Таким образом вы сэкономите много времени, особенно в большой матрице.
Безбиблиотечная реализация в TypeScript, которая работает для любой формы матрицы, которая не усекает ваши массивы:
const rotate2dArray = <T>(array2d: T[][]) => {
const rotated2d: T[][] = []
return array2d.reduce((acc, array1d, index2d) => {
array1d.forEach((value, index1d) => {
if (!acc[index1d]) acc[index1d] = []
acc[index1d][index2d] = value
})
return acc
}, rotated2d)
}
function invertArray(array,arrayWidth,arrayHeight) {
var newArray = [];
for (x=0;x<arrayWidth;x++) {
newArray[x] = [];
for (y=0;y<arrayHeight;y++) {
newArray[x][y] = array[y][x];
}
}
return newArray;
}
Однострочный, не меняющий заданный массив.
a[0].map((col, i) => a.map(([...row]) => row[i]))