list2dpro 0.2.1

A comprehensive 2D list manipulation library for Python with four specialized classes: List2DEdit (basic editing), List2DGame (game development), List2DMath (mathematical operations), and List2DData (data processing).

List2DPro

List2DPro是一个强大的Python 2D列表操作库，专为游戏开发和数据处理提供便捷的矩阵操作工具。

功能特性

List2DEdit类 - 基础矩阵编辑功能

• 矩阵创建与初始化
• 元素值和类型的统一设置
• 元素交换和位置操作
• 行和列的增删改查
• 矩阵复制、旋转和清空

List2DGame类 - 游戏开发专用功能

• 矩形碰撞检测
• 点矩形检测
• BFS路径查找
• 视线检查算法
• 坐标转换（世界坐标与网格坐标）
• 随机填充和区域填充
• 邻域单元格获取
• 矩阵比较和碰撞检测功能

List2DMath类 - 数学运算功能

• 矩阵加法、乘法、转置运算
• 标量乘法和Hadamard积
• 矩阵行列式计算
• 矩阵统计（求和、平均值、最大值、最小值）
• 函数应用和矩阵归一化
• 矩阵拼接和子矩阵提取
• 矩阵变形和随机打乱

List2DData类 - 数据操作功能

• 数据筛选（按行、列、元素筛选）
• 数据排序和分组操作
• 数据去重和映射转换
• 矩阵扁平化和重塑
• 数据查找和替换功能
• 数据透视表和缺失值处理
• 数据类型标准化和随机采样

安装

从源码安装

# 直接获取源码文件夹
cd list2dpro

# 安装库
pip install .

# 开发模式安装（用于开发者）
pip install -e .

快速开始

基本使用示例

from list2dpro import get_list_2d_edit, get_list_2d_game

# 获取List2DEdit实例
list_editor = get_list_2d_edit()

# 创建一个5x5的矩阵，初始值为0，类型为整数
matrix = list_editor.create_matrix(5, 5, 0, "int")

# 设置矩阵中(2,2)位置的元素值为99
list_editor.set_element(matrix, 2, 2, 99)

# 获取List2DGame实例
game = get_list_2d_game()

# 检测两个矩形是否碰撞
rect1 = [0, 0, 2, 2]
rect2 = [1, 1, 2, 2]
collision = game.check_rect_collision(rect1, rect2)
print(f"矩形碰撞: {collision}")

# 查找路径
grid = [
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0],
]
start = (0, 0)
end = (2, 4)
path = game.find_path(grid, start, end, 1)
print(f"路径: {path}")

# 获取List2DMath实例
math_ops = get_list_2d_math()

# 矩阵加法运算
matrix1 = [[1, 2], [3, 4]]
matrix2 = [[5, 6], [7, 8]]
result = math_ops.matrix_add(matrix1, matrix2)
print(f"矩阵加法结果: {result}")

# 获取List2DData实例
data_ops = get_list_2d_data()

# 数据筛选操作
data = [['Alice', 25], ['Bob', 30], ['Charlie', 35]]
filtered = data_ops.filter_rows(data, lambda row: row[1] > 28)
print(f"数据筛选结果: {filtered}")

API参考

List2DEdit类

create_matrix(height, width, default_value, element_type)

创建一个指定高度和宽度的矩阵，用默认值填充。

• height: 矩阵高度
• width: 矩阵宽度
• default_value: 默认值
• element_type: 元素类型

set_all_values(matrix, value, value_type)

设置矩阵中所有元素的值。

• matrix: 目标矩阵
• value: 新值
• value_type: 值的类型

swap_elements(matrix, x1, y1, x2, y2)

交换矩阵中两个元素的位置。

• matrix: 目标矩阵
• x1, y1: 第一个元素的坐标
• x2, y2: 第二个元素的坐标

更多方法...

• set_element(matrix, x, y, value=None, element_type=None)

List2DMath类

matrix_add(matrix1, matrix2)

执行两个矩阵的加法运算。

• matrix1: 第一个矩阵
• matrix2: 第二个矩阵
• 返回：相加后的矩阵

matrix_multiply(matrix1, matrix2)

执行两个矩阵的乘法运算。

• matrix1: 第一个矩阵
• matrix2: 第二个矩阵
• 返回：相乘后的矩阵

matrix_transpose(matrix)

转置矩阵（行列互换）。

• matrix: 输入矩阵
• 返回：转置后的矩阵

matrix_determinant(matrix)

计算方阵的行列式。

• matrix: 输入方阵
• 返回：行列式值

更多方法...

• scalar_multiply(matrix, scalar)
• matrix_sum(matrix)
• matrix_mean(matrix)
• matrix_normalize(matrix, method='minmax')
• hadamard_product(matrix1, matrix2)

List2DData类

filter_rows(matrix, condition)

根据条件筛选矩阵的行。

• matrix: 输入矩阵
• condition: 筛选条件函数
• 返回：筛选后的矩阵

filter_columns(matrix, condition)

根据条件筛选矩阵的列。

• matrix: 输入矩阵
• condition: 筛选条件函数
• 返回：筛选后的矩阵

sort_rows(matrix, key=None, reverse=False)

对矩阵的行进行排序。

• matrix: 输入矩阵
• key: 排序键函数
• reverse: 是否降序排列
• 返回：排序后的矩阵

group_by_column(matrix, column_index)

按指定列的值对矩阵进行分组。

• matrix: 输入矩阵
• column_index: 分组依据的列索引
• 返回：分组后的字典

更多方法...

• remove_duplicates(matrix)
• map_rows(matrix, func)
• flatten_matrix(matrix)
• reshape_matrix(matrix, new_shape)
• find_all_matches(matrix, pattern)
• delete_row(matrix, row_index)
• swap_rows(matrix, row_index1, row_index2)
• get_element(matrix, x, y)
• get_row(matrix, row_index)
• get_rows_by_condition(matrix, condition)
• get_width(matrix)
• get_height(matrix)
• clear_matrix(matrix)
• copy_matrix(matrix)
• rotate_matrix(matrix, direction=1, times=1)
• insert_row(matrix, row_index, row_values=None)
• insert_column(matrix, col_index, col_values=None)

List2DGame类

check_rect_collision(rect1, rect2)

检测两个矩形是否碰撞。

• rect1, rect2: 矩形，格式为[x, y, width, height]

find_path(grid, start, end, obstacle_value)

使用BFS算法查找从起点到终点的路径。

• grid: 网格地图，0表示可通行，1表示障碍物
• start: 起点坐标(x, y)
• end: 终点坐标(x, y)
• obstacle_value: 障碍物值

has_line_of_sight(grid, start, end, obstacle_value)

检查从起点到终点是否有视线。

• grid: 网格地图
• start: 起点坐标
• end: 终点坐标
• obstacle_value: 障碍物值

更多方法...

• check_point_in_rect(point, rect)
• world_to_grid(world_pos, cell_size)
• grid_to_world(grid_pos, cell_size)
• random_fill(grid, probability, filled_value, empty_value)
• fill_area(grid, start_pos, fill_value)
• get_neighbors(grid, pos, radius=1, include_diagonals=True)
• check_matrices_same_value(matrices, pos)
• check_matrices_same_type(matrices, pos)
• check_matrices_value_overlap(matrix1, matrix2, target_value)
• check_matrices_collision_values(matrices)

许可证

本项目使用MIT许可证。详情请参阅LICENSE文件。