【Swift】2次元配列で転置行列 ( transpose matrix )

これやりたくなるときありますよね。

転置行列（てんちぎょうれつ、英: transpose [of a matrix], transposed matrix）とは、m 行 n 列の行列 A に対して A の (i, j) 要素と (j, i) 要素を入れ替えてできる n 行 m 列の行列のことである。転置行列は tA, AT, A⊤, Atr, A′ などと示される。行列の転置行列を与える操作のことを転置（てんち、英: transpose）といい、「A を転置する」などと表現する

👉 転置行列 - Wikipedia

これを、変換すると、


[
  [1, 2, 3, 4, 5], 
  ["A", "B", "C", "D", "E"],
  ["あ", "い", "う", "え", "お"],
  ["か", "き", "く", "け", "こ"]
]

こうなるやつ。


[
  [1, "A", "あ", "か"],
  [2, "B", "い", "き"],
  [3, "C", "う", "く"],
  [4, "D", "え", "け"],
  [5, "E", "お", "こ"]
]

Swift で、extension で、やってみます。

🔄 配列系のプロトコルは多すぎないか

Xcode の反応をみながら、とりあえずいけた。

縦横インデックスを

きれいに .indecies で取りたかったけど、

うまく取れなかった。


extension Collection where Element: Collection,
                           Self.Index == Int, Element.Index == Int {

  func transposed1() -> [[Element.Element]] {
    let cols = 0 ..< (self.first?.count ?? 0)
    let rows = 0 ..< self.count
    var result: [[Element.Element]] = []
    for col in cols {
      var newRow: [Element.Element] = []
      for row in rows {
        newRow.append(self[row][col])
      }
      result.append(newRow)
    }
    return result
  }

}

// [[1, "A", "あ", "か"], [2, "B", "い", "き"], [3, "C", "う", "く"], [4, "D", "え", "け"], [5, "E", "お", "こ"]]

Array とか Collection。

where 句や Element。

書きながらでないと、きっと理解できない感じがする。

👉 Collection | Apple Developer Documentation

🔄 for ループを map に

「空配列を作成して要素追加」てのがなんとなくだるいので、

map を使います。

入れ子なので「$0」は使いません。


func transposed2() -> [[Element.Element]] {
  let cols = 0 ..< (self.first?.count ?? 0)
  let rows = 0 ..< self.count
  return cols.map { col in
    rows.map { row in
      self[row][col]
    }
  }
}

すぐに、return から始めたいので、

最初の let を省略。


func transposed3() -> [[Element.Element]] {
  return (0 ..< (first?.count ?? 0)).map { col in
    (0 ..< count).map { row in
      self[row][col]
    }
  }
}

ここまででいいか。