Python - 乘以子列表中每个元素与其索引

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在 Python 中，有多种方法可以将子列表中的每个元素乘以其索引。此任务涉及遍历子列表，访问元素及其对应的索引，并执行乘法运算。实现此目标的两种常见方法是使用 for 循环、利用列表推导式以及使用 NumPy 库。每种方法都提供了它自己在代码简洁性、效率和清晰度方面的优势。在本文中，我们将详细探讨这两种方法，提供分步算法和 Python 代码示例。到最后，您将清楚地了解如何在 Python 中将子列表元素乘以其索引。 

乘以子列表的元素

• Python 提供了几种方法来将子列表中的每个元素乘以其索引。一种常见的方法是使用 for 循环。此方法迭代子列表并执行乘法运算。通过使用 enumerate 函数，我们能够在每次迭代中访问元素及其索引。

• 此外，NumPy 库为数组操作提供了有效的解决方案。通过将子列表转换为 NumPy 数组，我们可以使用索引数组执行逐元素乘法。此方法简化了乘法运算并提供了优化的性能。

• 这两种方法都提供了将子列表中每个元素乘以其索引的所需结果。方法的选择取决于诸如代码可读性、效率以及对额外数组操作的需求等因素。Python 的灵活性允许开发人员为其特定需求选择最合适的方法。 

方法 1 使用 for 循环

第一种方法包括使用 for 循环迭代子列表并执行乘法运算。以下是此方法的分步算法：

算法

• 定义一个函数，我们将其称为 multiply_by_index，它接受一个子列表列表作为输入

• 创建一个名为 results 的空列表。

• 使用 for 循环迭代输入列表中的每个子列表

• 对于每个子列表，迭代其元素并将每个元素乘以其索引。

• 将结果添加到 results 列表中。

• 返回 results 列表。

示例

def multiply(sublists):
    results = []
    for i, sublist in enumerate(sublists):  # Use a different variable name to avoid shadowing the "list" keyword
        multiplied_list = []
        for j, element in enumerate(sublist):  # Use separate variables for index and element
            multiplied_list.append(element * i)  # Multiply element by its index i instead of j
        results.append(multiplied_list)
    return results

# Example
sublists = [[71, 2, 83], [4, 50, 6], [37, 8, 19]]
#Invoke multiply function and pass its value to the result variable
result = multiply(sublists)
#Finally, print the result
print(result)

输出

[[0, 0, 0], [4, 50, 6], [74, 16, 38]]

方法 2 使用 NumPy

第二种方法包括使用 NumPy 库，该库在 Python 中提供了高效且有用的数组操作。NumPy 数组类似于列表，但提供了额外的功能和优化。以下是此方法的算法

算法

• 导入 NumPy 库。

• 定义一个函数 multiply_by_index，它接受一个子列表列表作为输入。

• 将子列表转换为 NumPy 数组，并将它的值赋给子列表。

• 使用逐元素乘法将子列表与索引数组相乘

• 将结果转换回嵌套列表。

• 返回修改后的子列表列表。 

示例

#import the required library
import numpy as np
#Create the user defined function
def multiply(sublists):
    sublists = np.array(sublists)
    indices = np.arange(len(sublists))
    multiplied_sublists = sublists * indices[:, np.newaxis]
    return multiplied_sublists.tolist()

# Example 
sublists = [[18, 2, 83], [4, 15, 6], [7, 98, 9]]
result = multiply(sublists)
print(result)

输出

[[0, 0, 0], [4, 15, 6], [14, 196, 18]]

结论

在本文中，我们研究了使用 Python 将子列表中的每个元素乘以其索引的两种不同方法。我们检查了算法，提供了分步说明，并显示了每种方法的 Python 代码。此外，我们使用测试输入说明了每种方法的输出。    

您可以根据您的特定需求和偏好选择其中任何一种方法。Python 的灵活性和丰富的库集使您可以轻松有效地完成各种任务。