矩陣是一個矩形數組，其中一組數字按行和列排列。它被稱為 m X n 矩陣，其中 m 和 n 是維度。
如果矩陣包含的非零元素數量少於零元素，則稱為稀疏矩陣。
[0, 0, 3, 0, 0] [0, 1, 0, 0, 6] [1, 0, 0, 9, 0] [0, 0, 2, 0, 0]
上面的矩陣是 4X5 矩陣，這裡大部分數字都是零。只有少數元素非零，因此我們可以將其視為稀疏矩陣。
要檢查給定矩陣是否為稀疏矩陣，我們需要比較元素和零的總數。如果零元素的個數超過矩陣中元素的一半。那我們可以將給定的矩陣稱為稀疏矩陣。
(m * n)/2
讓我們討論一下確定給定矩陣是否為稀疏矩陣的不同方法。
使用 for 循環，我們可以輕鬆地迭代 python 中的陣列元素。
首先，我們將迭代矩陣行並計算每行中存在的零的數量。然後計數值將儲存在計數器變數中。
之後，我們將計數器變數中的值與矩陣中的一半元素進行比較，以確定給定矩陣是否為稀疏矩陣。
def isSparse(array, m, n):
counter = 0
# Count number of zeros
for i in range(0, m):
for j in range(0, n):
if (array[i][j] == 0):
counter = counter + 1
return (counter > ((m * n) // 2))
arr = [[0, 0, 3],
[0, 0, 0],
[1, 8, 0]]
print("The original matrix: ")
for row in arr:
print(row)
print()
# check if the given matrix is sparse matrix or not
if (isSparse(arr, len(arr), len(arr[0]))):
print("The given matrix is a sparse matrix")
else:
print("The given matrix is not a sparse matrix")
The original matrix: [0, 0, 3] [0, 0, 0] [1, 8, 0] The given matrix is a sparse matrix
上面的矩陣是一個稀疏矩陣。
在此範例中，我們將使用 list.count() 方法來計算循環中每行的零個元素，並將計數儲存在計數器變數中。
def isSparse(array, m, n):
counter = 0
# Count number of zeros
for i in array:
counter += i.count(0)
return (counter > ((m * n) // 2))
arr = [[0, 0, 3],
[0, 0, 0],
[1, 8, 0]]
print("The original matrix: ")
for row in arr:
print(row)
print()
# check if the given matrix is sparse matrix or not
if (isSparse(arr, len(arr), len(arr[0]))):
print("The given matrix is a sparse matrix")
else:
print("The given matrix is not a sparse matrix")
The original matrix: [0, 0, 3] [0, 0, 0] [1, 8, 0] The given matrix is a sparse matrix
透過使用 Python 中的 SciPy 函式庫，我們可以建立稀疏矩陣。在下面的範例中，我們使用 csr_matrix() 函數以壓縮稀疏行格式建立稀疏矩陣。
issparse()函數用於檢查給定物件是否是稀疏矩陣。
最初，我們將使用嵌套列表建立一個數組，然後使用 csr_matrix() 方法將其轉換為稀疏矩陣。
from scipy.sparse import issparse, csr_matrix
arr = [[0, 0, 3],
[0, 0, 0],
[1, 8, 0]]
matrix = csr_matrix(arr)
print("The original matrix: ")
print(matrix)
print()
# check if the given matrix is sparse matrix or not
if (issparse(matrix)):
print("The given matrix is a sparse matrix")
else:
print("The given matrix is not a sparse matrix")
The original matrix: (0, 2) 3 (2, 0) 1 (2, 1) 8 The given matrix is a sparse matrix
csr_matrix() 方法僅將資料點（非零元素）儲存在記憶體中。
注意 - issparse() 方法與輸入矩陣有多少元素無關。相反，它檢查給定物件是否是 spmatrix 的實例。
以上是Python程式判斷給定矩陣是否為稀疏矩陣的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
