Programa Python para imprimir matriz em um padrão de cobra

Neste artigo, aprenderemos um programa python para imprimir uma matriz em um padrão de cobra.

Suponha que pegamos a matriz n x n. Agora imprimiremos a matriz de entrada em um padrão de cobra usando os métodos mencionados abaixo.

Métodos usados

A seguir estão os vários métodos usados para realizar esta tarefa -

• Usando o loop for aninhado

• Invertendo linhas alternativas usando fatiamento

Intuição 

Iremos iterar por todas as linhas de uma matriz. Para cada linha, verificaremos agora se é par ou ímpar. Se a linha for par, imprimiremos a matriz da esquerda para a direita, caso contrário imprimiremos a matriz da direita para a esquerda.

Método 1: usando o loop for aninhado

Algoritmo (etapas)

A seguir estão os algoritmos/etapas a serem seguidos para realizar a tarefa desejada. -

• Crie uma variável para armazenar o número de linhas de uma matriz.

• Crie outra variável para armazenar o número de colunas de uma matriz.

• Criando uma função printSnakePattern() para imprimir a matriz em padrão cobra aceitando a matriz de entrada como argumento.

• Use a palavra-chave global para tornar globais as variáveis de linhas e colunas.

• Use o loop for para percorrer as linhas de uma matriz.

• Use a instrução if condicional para verificar se o número da linha atual é par.

• Use outro loop for aninhado para percorrer todas as colunas da linha atual se a condição for verdadeira.

• Imprima a linha da matriz da esquerda para a direita se a linha atual for par.

• Caso contrário, imprima a linha da matriz da direita para a esquerda se a linha atual for ímpar.

• Crie uma variável para armazenar a matriz de entrada e imprima a matriz fornecida.

• Chame a função printSnakePattern() definida acima, passando a matriz de entrada como argumento.

Exemplo

O programa a seguir imprime uma matriz de entrada em um padrão de cobra usando loop for aninhado -

# initializing the number of rows of the matrix
rows = 4
# initializing the number of columns of the matrix
columns = 4
# creating a function for printing the matrix in
# snake pattern accepting the input matrix as an argument.
def printSnakePattern(inputMatrix):
   # making the rows and columns variables global
      global rows, columns
      # traversing through the rows of a matrix
      for m in range(rows):
         # checking whether the current row number is even
         if m % 2 == 0:
            # traversing through all the columns of the current row
               for n in range(columns):
                  # printing from left to right if the current row is even
                  print(inputMatrix[m][n], end=" ")

         # Else, printing from right to left if the current row is even
         else:
            # traversing from the end of the columns
               for n in range(columns - 1, -1, -1):
                  print(inputMatrix[m][n], end=" ")
# input matrix
inputMatrix = [[3, 4, 5, 6],
               [10, 40, 60, 80],
               [1, 9, 7, 8],
               [40, 20, 14, 15]]
print("The Given Matrix is :")
print(inputMatrix)
# calling the above-defined printSnakePattern function
# by passing the input matrix as an argument.
print("Snake Pattern of the given Matrix is:")
printSnakePattern(inputMatrix)

Saída

Ao ser executado, o programa acima irá gerar a seguinte saída -

The Given Matrix is :
[[3, 4, 5, 6], [10, 40, 60, 80], [1, 9, 7, 8], [40, 20, 14, 15]]
Snake Pattern of the given Matrix is:
3 4 5 6 80 60 40 10 1 9 7 8 15 14 20 40 

Método 2: inverter linhas alternativas usando fatiamento

slicing é uma prática frequente e aquela que os programadores mais utilizam para resolver problemas de forma eficaz. Considere uma lista Python. Você deve dividir uma lista para acessar um intervalo de elementos da lista. O uso de dois pontos(:), um operador simples de fatiamento, é um método para fazer isso.

Sintaxe

[start:stop:step]

Parâmetros

• start - índice de onde começar

• end - índice final

• step - número de saltos a serem executados, ou seja, tamanho do passo

Exemplo

O programa a seguir imprime uma matriz de entrada em um padrão de cobra usando fatiamento -

# input matrix
inputMatrix = [[3, 4, 5, 6],
               [10, 40, 60, 80],
               [1, 9, 7, 8],
               [40, 20, 14, 15]]
# initializing the number of rows of a matrix
rows = 4
# initializing the number of columns of a matrix
columns = 4
# creating a function for printing the matrix in
# snake pattern accepting the input matrix as an argument.
def printSnakePattern(inputMatrix):
   # making the rows and columns variables global
      global rows, columns
      # traversing through the rows of a matrix
      for m in range(rows):
         # checking whether the current row number is even
         if m % 2 != 0:
            # Reversing the row using reverse slicing
            inputMatrix[m] = inputMatrix[m][::-1]

      # traversing through the rows of a matrix
      for m in range(rows):
         # traversing through all the columns of the current row
         for n in range(columns):
            # printing the corresponding element
               print(inputMatrix[m][n], end=' ')
# input matrix
inputMatrix = [[3, 4, 5, 6],
               [10, 40, 60, 80],
               [1, 9, 7, 8],
               [40, 20, 14, 15]]
print("The Given Matrix is :")
print(inputMatrix)
# calling the above-defined printSnakePattern function
# by passing the input matrix as an argument.
print("Snake Pattern of the given Matrix is:")
printSnakePattern(inputMatrix)

Saída

Na execução, o programa acima irá gerar a seguinte saída -

The Given Matrix is :
[[3, 4, 5, 6], [10, 40, 60, 80], [1, 9, 7, 8], [40, 20, 14, 15]]
The Snake Pattern of the given Matrix is:
3 4 5 6 80 60 40 10 1 9 7 8 15 14 20 40 

Conclusão

Neste artigo, aprendemos como imprimir a matriz fornecida em forma de cobra usando dois métodos diferentes. Aprendemos como usar a palavra-chave global para tornar variáveis globais. Também aprendemos como reverter qualquer iterável, incluindo uma lista, tupla, string, etc., por meio do fatiamento reverso.