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python - 为什么在递归过程中变量会发生变化（试图计算矩阵行列式）

问题描述

我正在尝试使用简单的递归来计算矩阵的行列式（行主顺序），但由于某种原因，变量matrix在最后一个循环期间发生了变化，我不明白为什么，因为我没有编写任何改变的代码变量的值。

import math
def print_m(matrix):  # Print the matrix
    for i in range(len(matrix)):
        print(matrix[i])

def determinant(matrix):# return determinant assuming scanning through first row
    if len(matrix[0]) != len(matrix):
        print('Not square matrix')
        return None

    if len(matrix) == 2:
        print('LAST STEP EXECUTED')
        return matrix[0][0]*matrix[1][1] - matrix[0][1]*matrix[1][0]

    def get_reduced_matrix(matrix, column):  #not responsible for changin sign
        newM = matrix[1:]
        for i in range(len(matrix) - 1):
            del newM[i][column]
        return newM

    output = 0
    for i in range(len(matrix)): #value of matrix changed when i turned into 1
        print("i =", i)
        print_m(matrix)
        print('END')
        output += matrix[0][i] * determinant(get_reduced_matrix(matrix, i)) * math.pow(-1, i + 1)  # change in sign at last
        print('Gonna do the loop again')
    return output



matrix1 = [
    [11, 12, 13],
    [21, 22, 23],
    [31, 32, 33]
]

print(determinant(matrix1))

输出：

C:\Users\jason\Desktop\Python\venv\Scripts\python.exe C:/Users/jason/.PyCharmCE2018.1/config/scratches/sdf.py
i = 0
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/jason/.PyCharmCE2018.1/config/scratches/sdf.py", line 38, in <module>
[11, 12, 13]
    print(determinant(matrix1))
[21, 22, 23]
[31, 32, 33]
  File "C:/Users/jason/.PyCharmCE2018.1/config/scratches/sdf.py", line 26, in determinant
end
    output += matrix[0][i] * determinant(get_reduced_matrix(matrix, i)) * math.pow(-1, i + 1)  # change in sign at last
LAST STEP EXECUTED
TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'int' and 'NoneType' #MATRIX LOST SOME OF ITS VALUE HERE
gonna do the loop again
i = 1
[11, 12, 13]
[22, 23]
[32, 33]
end
Not square matrix

Process finished with exit code 1

所以矩阵刚刚在第二行和第三行丢失了它的第一列条目，我根本不知道发生了什么。就像我说的，我一开始没有写任何可以改变matrix值的代码。

标签： pythonpython-3.xrecursionmatrix

解决方案

它发生变化的原因是因为矩阵包含对组成行的数组的引用。

如果你有一个矩阵：

matrix1 = [
  [11, 12, 13],
  [21, 22, 23],
  [31, 32, 33]
]

然后你分一杯羹：

newM = matrix[1:]

newM是一个新矩阵，但它包含对与原始矩阵相同的行数组的引用：

>> newM = matrix[1:]
>> newM[0] is matrix[1] # is it the same reference

True

如果要在不更改原始数据的情况下操作它们，则需要对行进行更深的复制。也许是这样的：

newM = [m[:] for m in matrix[1:]]

会在这种情况下工作吗？

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