Transpozycja tablicy 2D w JavaScript


154

Mam tablicę tablic, coś w rodzaju:

[
    [1,2,3],
    [1,2,3],
    [1,2,3],
]

Chciałbym to przetransponować, aby uzyskać następującą tablicę:

[
    [1,1,1],
    [2,2,2],
    [3,3,3],
]

Programowo nie jest to trudne przy użyciu pętli:

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;
}

Wydaje się to jednak nieporęczne i czuję, że powinien istnieć łatwiejszy sposób na zrobienie tego. Jest tu?


4
Czy możesz zagwarantować, że te dwa wymiary zawsze będą takie same? 1x1, 2x2, 3x3 itd. Do czego arrayLengthdokładnie służy parametr? Aby upewnić się, że nie wykraczasz poza określoną liczbę elementów w tablicy?
— zmiażdż

8
To nie ma nic wspólnego z JQuery, zmieniłem tytuł.
— Joe,

4
Sprawdź to: stackoverflow.com/questions/4492678/… . To, co robisz, to transpozycja macierzy
— stackErr

1
Tak, transpozycja. Odwracanie byłoby zupełnie inne i mnie to nie interesuje. Na razie.
— ckersch,

3
Przekątna od lewej górnej do prawej dolnej pozostaje niezmieniona, więc istnieje możliwość optymalizacji.
— S Meaden

Odpowiedzi:


205
array[0].map((_, colIndex) => array.map(row => row[colIndex]));

mapwywołuje podaną callbackfunkcję raz dla każdego elementu tablicy, po kolei, i konstruuje nową tablicę na podstawie wyników. callbackjest wywoływana tylko dla indeksów tablicy, które mają przypisane wartości; nie jest wywoływana dla indeksów, które zostały usunięte lub którym nigdy nie przypisano wartości.

callbackjest wywoływana z trzema argumentami: wartością elementu, indeksem elementu oraz przechodzonym obiektem Array. [źródło]


8
To jest dobre rozwiązanie. Jeśli jednak zależy Ci na wydajności, powinieneś użyć oryginalnego rozwiązania OP (z poprawką błędu do obsługi tablic M x N, gdzie M! = N). sprawdź to jsPerf
— Billy McKee

3
Jeśli użyjesz go dwa razy na tej samej macierzy, wróci do pierwszego z rotacji o 90 '
— Olivier Pons

3
dlaczego array[0].mapzamiast array.map?
— John Vandivier,

4
array[0].mapponieważ chce iterować dowolną liczbę razy, że istnieją kolumny, array.mapsprawdziłby liczbę wierszy.
— joeycozza

2
@BillyMcKee w roku 2019 i Chrome 75 loopssą 45% wolniejsze niż map. I tak, transponuje poprawnie, więc drugi bieg zwraca początkową macierz.
— Ebuall


39

Możesz użyć underscore.js.

_.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])

3
To było ładne - także podkreślenie jest dla mnie bardziej potrzebne niż jQuery.
— John Strickler,

lub jeśli korzystasz z funkcjonalnej biblioteki, tak jak rambdamożesz to zrobićconst transpose = apply(zip)
— Guy Who Knows Stuff

1
Dlaczego ta opcja miałaby być lepsza niż wybrana odpowiedź?
— Alex Lenail

To pytanie ma lata i nie jestem pewien, czy teraz. Jest jednak czystszy niż oryginalna wersja zaakceptowanej odpowiedzi . Zauważysz, że od tego czasu był znacznie edytowany . Wygląda na to, że używa ES6, który, jak sądzę, nie był dostępny w 2013 roku, kiedy to pytanie zostało szeroko zadane.
— Joe

24

najkrótsza droga z lodash/ underscorei es6:

_.zip(...matrix)

gdzie matrixmoże być:

const matrix = [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]];

Lub bez ES6:_.zip.apply(_, matrix)
— ach

9
Blisko, ale _.unzip (matrix) jest krótszy;)
— Vigrant

1
Czy możesz to rozwinąć? Nie rozumiem, co tu mówisz. Ten krótki fragment ma rozwiązać problem? czy to tylko część czy co?
— Julix,

1
mój Boże, to krótkie rozwiązanie. właśnie dowiedziałem się o operatorze ... - wykorzystałem go do rozbicia ciągu na tablicę liter ... dzięki za odpowiedź
— Julix

21

Wiele dobrych odpowiedzi! Skonsolidowałem je w jedną odpowiedź i zaktualizowałem część kodu, aby uzyskać bardziej nowoczesną składnię:

One- liners inspirowane przez Fawad Ghafoor i 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]));
}

Funkcjonalny styl podejścia z redukcją autorstwa Andrew Tatomyr

function transpose(matrix) {
  return matrix.reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
    (prev[i] || []).concat(next[i])
  ), []);
}

Lodash / Underscore użytkownika marcel

function tranpose(matrix) {
  return _.zip(...matrix);
}

// Without spread operator.
function transpose(matrix) {
  return _.zip.apply(_, [[1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]])
}

Podejście waniliowe

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;
}

Podejście Vanilla in-place ES6 inspirowane przez Emanuela Saringana

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]];
    }
  }
}

11

Schludny i czysty:

[[0, 1], [2, 3], [4, 5]].reduce((prev, next) => next.map((item, i) =>
    (prev[i] || []).concat(next[i])
), []); // [[0, 2, 4], [1, 3, 5]]

Poprzednie rozwiązania mogą prowadzić do niepowodzenia w przypadku podania pustej tablicy.

Tutaj jest to funkcja:

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]]));

Aktualizacja. Jeszcze lepiej można to napisać za pomocą operatora spreadu:

const transpose = matrix => matrix.reduce(
    ($, row) => row.map((_, i) => [...($[i] || []), row[i]]), 
    []
)

2
Nie wiem, czy lepiej nazwałbym tę aktualizację. To jest sprytne, jasne, ale to koszmar do przeczytania.
— Marie

9

Możesz to zrobić na miejscu, wykonując tylko jeden przejazd:

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;
    }
  }
}

1
jeśli twoja tablica nie jest kwadratem (na przykład 2x8), to chyba nie działa
— Olivier Pons

2
To rozwiązanie zmienia oryginalną tablicę. Jeśli nadal potrzebujesz oryginalnej macierzy, to rozwiązanie może nie być tym, czego chcesz. Inne rozwiązania zamiast tego tworzą nową tablicę.
— Alex

Czy ktoś wie, jak to się robi w składni ES6? Próbowałem, [arr[j][j],arr[i][j]] = [arr[i][j],arr[j][j]]ale to nie działa, czy coś mi brakuje?
— Nikasv

@Nikasv, którego prawdopodobnie chcesz [arr[j][i], arr[i][j]] = [arr[i][j], arr[j][i]]. Zwróć uwagę, że masz pewne arr[j][j]terminy, które zawsze będą odnosić się do komórek na przekątnej.
— Algorithmic Canary

6

Po prostu kolejna odmiana użycia Array.map. Korzystanie z indeksów pozwala na transpozycję macierzy, w których 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]; 
    }); 
});

Wszystko, co trzeba zrobić, to odwzorowanie elementów najpierw w kolumnie, a następnie w wierszu.


5

Jeśli masz możliwość korzystania ze składni Ramda JS i ES6, możesz to zrobić w inny sposób:

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>


2
Niesamowite użycie zarówno Ramdy, jak i ES6 do rozwiązania tego problemu
— Ashwin Balamohan

1
Ramda faktycznie ma transpose-function teraz.
— Jacob Lauritzen

5

Inne podejście polegające na iteracji tablicy od zewnątrz do wewnątrz i zredukowaniu macierzy poprzez mapowanie wartości wewnętrznych.

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));


W rzeczy samej! Zoptymalizowałeś odpowiedź @Andrew Tatomyr! (benchmarki działają na twoją korzyść
— !;


2

Możesz to osiągnąć bez pętli, korzystając z następującego.

Wygląda bardzo elegancko i nie wymaga żadnych zależności, takich jak jQuery lub Underscore.js .

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);
}

Zminimalizowane

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)}

Oto demo, które wrzuciłem razem. Zwróć uwagę na brak pętli :-)

// 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>


Dlaczego nie chcesz tego robić bez pętli? Bez pętli jest wolno
— Downgoat

5
Czy .map nie jest pętlą? Tylko jeden, którego nie widzisz? Chodzi mi o to, że przegląda wszystkie wejścia i robi z tym coś ...
— Julix,

2

ES6 1linery jako:

let invert = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]))

tak samo jak Óscar, ale jak wolisz obrócić go w prawo:

let rotate = a => a[0].map((col, c) => a.map((row, r) => a[r][c]).reverse())

2

Edycja: ta odpowiedź nie transponuje macierzy, ale ją obróci. Przede wszystkim nie przeczytałem uważnie pytania: D

obrót w prawo i w lewo:

    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;
    }

Nie odpowiada jednak na pytanie; Transpozycja jest jak ... odbicie lustrzane wzdłuż przekątnej (bez rotacji)
— DerMike

@DerMike dzięki za wskazanie. Nie wiem, dlaczego popełniłem ten błąd :) Ale przynajmniej widzę, że przydało się to niektórym innym.
— Aryan Firouzian

Oto mój jednoliniowy kod do obracania matrycy: stackoverflow.com/a/58668351/741251
— Nitin Jadhav

1

Powyższe odpowiedzi okazały się trudne do odczytania lub zbyt szczegółowe, więc sam je piszę. Myślę, że jest to najbardziej intuicyjny sposób implementacji transpozycji w algebrze liniowej, nie wykonujesz wymiany wartości , ale po prostu wstaw każdy element we właściwe miejsce w nowej macierzy:

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
}

1

Myślę, że jest to nieco bardziej czytelne. Używa Array.fromi logika jest identyczna z używaniem zagnieżdżonych pętli:

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);

Jeśli masz do czynienia z tablicami o nierównej długości, musisz zamienić na arr[0].lengthcoś innego:

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);


0
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;
}

0

Bezbiblioteczna implementacja w języku TypeScript, która działa dla dowolnego kształtu macierzy, który nie obetnie twoich tablic:

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)
}

0

Jedna linijka, która nie zmienia podanej tablicy.

a[0].map((col, i) => a.map(([...row]) => row[i]))

0
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]));
}

3
Nie wysyłaj tylko kodu jako odpowiedzi, ale dołącz wyjaśnienie, co robi Twój kod i jak rozwiązuje problem. Odpowiedzi z wyjaśnieniem są na ogół wyższej jakości i częściej przyciągają głosy za.
— Mark Rotteveel

0

const transpose = array => array[0].map((r, i) => array.map(c => c[i]));
console.log(transpose([[2, 3, 4], [5, 6, 7]]));


0

Nie znalazłem odpowiedzi, która mnie satysfakcjonowała, więc napisałem ją sam, myślę, że jest łatwa do zrozumienia i wdrożenia i nadaje się do wszystkich sytuacji.

    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;
    }

0

Ponieważ nikt do tej pory nie wspomniał o funkcjonalnym podejściu rekurencyjnym, jest to moje podejście. Adaptacja Haskella Data.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
}

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.