矩阵加法给出错误的答案

Question

我来自Java背景，正在学习python矩阵运算。我有一个分配问题要手动添加两个矩阵，我无法弄清楚逻辑中的错误。需要帮助谢谢

x = [[12,7,3],[4 ,5,6],[7 ,8,9]]  
y = [[5,8,1],[6,7,3],[4,5,9]]
row = len(x)
col = len(x[0])
ans = [[0] * col] * row
for i in range(len(x)):
    for j in range(len(x[i])):
            ans[i][j] = x[i][j] + y[i][j]
print()
print(ans)

输出：[[11，13，18]，[11，13，18]，[11，13，18]]

Answer 1

问题在这里：

ans = [[0]*col]*row

此语句创建row个对象，其中每个对象均为[[0]*col]。这意味着列表中的每个“子列表”都指向同一列表。

（（有关此行为的更多信息，请点击List of lists changes reflected across sublists unexpectedly）

您可以通过检查id，ans[0]等的ans[1]值来验证：

>>> a = [[0]*col]*row
>>> 
>>> a
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
>>> id(a[0])
140336190913992
>>> id(a[1])
140336190913992
>>> id(a[2])
140336190913992

这意味着，如果我们设置a[0][1] = 10（例如），则每个EACH子列表都将设置10值。这是因为所有列表都指向同一列表。

即

>>> a[0][1] = 10
>>> a
[[0, 10, 0], [0, 10, 0], [0, 10, 0]]

现在，如何避免这种情况？您可以通过以其他方式初始化ans列表来做到这一点，例如：

b = [[0 for x in range(col)] for y in range(row)]

您可以再次使用id来验证所有子列表都指向不同的地址：

>>> id(b[0])
140336190512520
>>> id(b[1])
140336190765000
>>> id(b[2])
140336197031816

因此，如果您现在运行原始程序，将获得所需的结果。

TLDR;您修改后的程序如下所示：

x = [[12,7,3],[4 ,5,6],[7 ,8,9]]  
y = [[5,8,1],[6,7,3],[4,5,9]]
row = len(x)
col = len(x[0])
ans = [[0 for x in range(col)] for y in range(row)]
for i in range(len(x)):
    for j in range(len(x[i])):
        ans[i][j] = x[i][j] + y[i][j]
print(ans)