２次元リストの要素指定について

Question

Pythonのリストの扱いについて基礎的なことかもしれませんがお願いします．

n = 5
array = [[0 for i in range(5)] for j in range(5)]
for j in range(1,n-1):
    for i in range(1,n-1):
        array[j][i] = 1
out:
[[0, 0, 0, 0, 0],
 [0, 1, 1, 1, 0],
 [0, 1, 1, 1, 0],
 [0, 1, 1, 1, 0],
 [0, 0, 0, 0, 0]]

このような処理をより簡潔に行う方法はありますでしょうか？
自分の知識不足だとは思いますが内方表記やinsertを試してみても上手くいかなかったので教えていただければ幸いです．

Answer 1

可読性は無視して、とりあえず関数に閉じ込めようという発想。
numpyを使っています。

import numpy as np

def make_hoge(side):
    ret = np.zeros((side, side), dtype=int)
    ret[1:-1, 1:-1] = 1
    return ret

for i in range(3, 6):
    print('-'*32)
    print(make_hoge(i))

"""出力
--------------------------------
[[0 0 0]
 [0 1 0]
 [0 0 0]]
--------------------------------
[[0 0 0 0]
 [0 1 1 0]
 [0 1 1 0]
 [0 0 0 0]]
--------------------------------
[[0 0 0 0 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 0 0 0 0]]
"""

もちろん関数名は目的に応じて変更してくださいね。

Comments

[magichan]

今回の場合は、単に
ret[1:-1, 1:-1] = 1
でも問題ない気がします。

[LouiS0616]

ですね。詰めが甘かったです。
ご指摘ありがとうございます。回答に反映させていただきました。

Answer 2

ご質問のコードでアリな気もします・・・

観点がちょっと違いますが、「任意のパターンでも分かり易く」みたいな発想なら

n = 5

def elm(x, y):
    return 1 if 0 < x < n-1 and 0 < y < n-1 else 0

array = [[elm(x, y) for x in range(n)] for y in range(n)]

単にPythonの比較演算子の珍しい仕様を使ってみただけという話もあります...

矩形領域の包含判定なので、それらしいクラスがそのまま利用できるようなケースもありそうです。

# こんなクラスがあるとき
class Bounds:
  def __init__(self, x, y, width, height):
    self.x, self.y, self.width, self.height = x, y, width, height

  def contains(x, y):
    return self.x <= x < self.x + self.width and \
           self.y <= y < self.y + self.height

n = 5
bounds = Bounds(1, 1, 3, 3)

array = [[1 if bounds.contains(x, y) else 0 for x in range(n)] for y in range(n)]

要するに本件のarrayの生成のみならずあちこちで領域の包含判定があるならBoundsのようなクラスあるいは関数が用意されてしかるべきなので、arrayの生成時にもそれを利用すればよいという考えです。

Answer 3

可読性が悪化するかもしれませんが、全て内包表記で済ませたい、という意味でしたらこうでしょうか？

N = 5
array = [[1 if 0<i<N-1 else 0 for i in range(N)] if 0<j<N-1 else [0]*N for j in range(N)]

for l in array:
    print(*l)

出力

0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0

Comments

[R_SSK]

回答ありがとうございました！numpyしか使ってこなかったので内方表記の書き方がよくわかっていませんでした．また分からないことがあったらお願いします！

[namnium1125]

numpyを使用しておられるならばLouiS0616様の方法の方がnumpyらしいような気がしますけどね。無事解決したならば何よりです。

[R_SSK]

numpyでやっていることをリストでやるとどうなるのか疑問に思っての質問でした．質問内容があいまいでした，何がしたいのかをしっかり書くようにします????

Answer 4

文字列で生成してリスト化する。

cols = 8
rows = 5
array = [list(map(int, '0'+'1'*(cols-2)+'0' if 0 < row < rows-1 else '0'*cols)) for row in range(0, rows)]
for row in array:
    print(row)

# [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
# [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0]
# [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0]
# [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0]
# [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

最初に考えたのはこっちｗ

array = [[int(1 <= col < cols-1 and 1 <= row < rows-1) for col in range(0, cols)] for row in range(0, rows)]

Answer 5

質問者の内容でしたら下記が一番見やすいかと思ったので一応回答させていただきます。

import numpy as np

a = np.array([[0] * 5] * 5)
a[1:-1, 1:-1] = 1
print(a)

"""出力
[[0 0 0 0 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 0]
 [0 0 0 0 0]]
"""