矩阵重塑是将一个矩阵转换为另一个形状的过程,前提是新形状的元素总数与原矩阵相同。数学表达式为:
如果原矩阵 A 的形状为 (m, n),则重塑后的矩阵 B 的形状为 (p, q),需要满足:
重塑操作可以通过以下代码实现:
def reshape_matrix(a: List[List[Union[int, float]]], new_shape: Tuple[int, int]) -> List[List[Union[int, float]]]:
flat_list = [item for sublist in a for item in sublist] # 将矩阵展平
p, q = new_shape
if p * q != len(flat_list):
return -1
return [flat_list[i * q:(i + 1) * q] for i in range(p)] # 重塑为新形状
当然也可以使用numpy库的reshape方法简化计算
def reshape_matrix(a: List[List[Union[int, float]]], new_shape: Tuple[int, int]) -> List[List[Union[int, float]]]:
import numpy as np
if len(a) * len(a[0]) != new_shape[0] * new_shape[1]:
return -1
return np.array(a).reshape(new_shape).tolist()