pythonで行列を配列の中に入れたい

Question

行列を配列の中に入れて、配列の番号で特定の行列を取り出したいと考えていますが、うまくいきません。

具体的には以下のようなプログラムを動かしてみましたが、

arr = [[0 for i in range(3)] for j in range(5)]
A = []
for i in range(0,10):
    arr[1][2] += 1
    A.append(arr)
    
print(A[3])

[[0, 0, 0], [0, 0, 10], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

という最終的な値が出力され、求めている出力がなされません。

ご教授お願いします。

Answer 1

提示コードでは、リストAに追加された各要素は同じモノを指してしまいます。
copy.deepcopyを使うことで別要素として追加できます。
参考：Python のリストの扱いで注意すること

arr = [[0 for i in range(3)] for j in range(5)]
A = []
for i in range(0,2):
    arr[1][2] += 1
    A.append(arr)

for a in A:
    print(id(a),a)
# 1624873441544 [[0, 0, 0], [0, 0, 2], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
# 1624873441544 [[0, 0, 0], [0, 0, 2], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

import copy
print('deepcopy')
arr = [[0 for i in range(3)] for j in range(5)]
A = []
for i in range(0,2):
    arr[1][2] += 1
    A.append(copy.deepcopy(arr))

for a in A:
    print(id(a),a)
# 1624873442056 [[0, 0, 0], [0, 0, 1], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
# 1624873514440 [[0, 0, 0], [0, 0, 2], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

Comments

[simasima]

deepcopyについてきちんと理解しておりませんでした。
ありがとうございます！

[simasima]

再帰的な関数の場合はリスト内包表記で書くことが難しいようなので、この手法がベストですね。
また、append の代わりにジェネレータでdeepcopyを利用した場合も
yield copy.deepcopy(arr)
としてちゃんと欲しい出力ができたのでベストアンサーにいたしました。^^

Answer 2

以下のようにリスト内表記にすることで解決できました。

def arrplus(i):
    arr = [[0 for i in range(3)] for j in range(5)]

    arr[1][2] = i
    return arr

A = [arrplus(i) for i in range(0,10)]
print(A[3])

出力
[[0, 0, 0], [0, 0, 3], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]