双向移动二维矩阵的有效方法？

Question

给定一个二维矩阵，例如

l = [[1,1,1],
     [2,5,2],
     [3,3,3]])

在列和行上实现移位操作最有效的方法是什么？

例如

shift('up', l) 

[[2, 5, 2],
 [3, 3, 3],
 [1, 1, 1]]

但是

shift('left', l) 

[[1, 1, 1],
 [5, 2, 2],
 [3, 3, 3]]

由于this answer，我在两个深度上都使用collections.deque，但是当“向上”或“向下”只需要1个移位时，“左”或“右”需要N个移位（我的实现是对每行使用一个for循环）。

在C语言中，我认为这可以通过指针算法来改进（参见this answer）。

有更好的方法吗？

编辑：

• 我的意思是，如果有一种方法可以避免N个移位。
• 我们可以假设矩阵是平方的。
• 轮班可以到位。

感谢马蒂诺指出了这个问题的这些要点。 对不起，我以前没有指出。

Answer 1

Numpy提供了一个名为roll（）的方法来移动条目。

>>> import numpy as np
>>> x = np.arange(9)
>>> x = x.reshape(3, 3)
>>> print(x)

[[0 1 2]
 [3 4 5]
 [6 7 8]]

>>> x = np.roll(x, -1, axis=0) # up
>>> print(x)

[[3 4 5]
 [6 7 8]
 [0 1 2]]

>>> x = np.roll(x, 1, axis=0) # down
>>> print(x)

[[0 1 2]
 [3 4 5]
 [6 7 8]]

>>> x = np.roll(x, 2, axis=1) # right
>>> print(x)

[[1 2 0]
 [4 5 3]
 [7 8 6]]

>>> x = np.roll(x, -2, axis=1) # left
>>> print(x)    

[[0 1 2]
 [3 4 5]
 [6 7 8]]

我想与大多数解决方案相比，Numpy将非常有效
在矩阵运算方面，你不会被束缚在二维矩阵上。