Python 二重構造 行列の積

Question

def make_matrix(row_len,column_len):
    matrix_c = [[0]*column_len]*row_len
    return matrix_c

def matrix_mul(a,b):
    c = make_matrix(len(a),len(b[0]))
    for i in range(len(a)):
        for k in range(len(b)):
            for j in range(len(b[0])):
                c[i][j] +=  a[i][k] * b[k][j]
    return c

a = [[1,0],[0,1]]
print(matrix_mul(a,a))

この関数ですが
何故か行列積を計算できません。どこが間違っていますか。
ちなみにこれは[[1, 1], [1, 1]]が返って来てしまいます。

またnumpyを使用せずに実装したいです。よろしくお願いいたします。

Answer 1

二次元配列を[[0]*column_len]*row_lenのように作成すると，以下のように一つの要素を変更したときに別の要素も変化します．

matrix = [[0]*2]*2
matrix[0][0] = 100
print(matrix)
>>> [[100, 0], [100, 0]]

なぜこのようになるかはこちらが参考になります

make_matrixを以下のように修正すれば，想定通りに動作します．

def make_matrix(row_len,column_len):
    matrix_c = [[0]*column_len for _ in range(row_len)]
    return matrix_c