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Numpy库中常用的数组操作函数介绍

发布时间:2023-05-20 07:52:14

Numpy库是Python程序语言的一种扩展库,为了处理数学、科学和工程数据而创建。它在数值计算方面提供了许多便利方法,其中最重要的是ndarray对象。ndarray是一种多维数组对象,比Python原生的列表对象拥有更多的属性和方法。数组操作是Numpy的主要功能之一。numpy库中有许多操作数组的函数,以下是其中一些常用的函数:

1. np.array

np.array函数用于创建数组。它可以接受一个列表或元组作为参数,然后返回一个ndarray数组。

例如:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array((4, 5, 6))

print(a)  # [1 2 3]
print(b)  # [4 5 6]

2. np.arange

np.arange函数创建一个数字序列作为数组的元素。它的参数可以是一个整数,也可以是三个整数的序列(start,stop,step)。

例如:

import numpy as np

a = np.arange(10)
b = np.arange(1, 10, 2)

print(a)  # [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
print(b)  # [1 3 5 7 9]

3. np.zeros

np.zeros函数用于创建一个给定形状和类型的全零数组。

例如:

import numpy as np

a = np.zeros(5)
b = np.zeros((2, 3)) 

print(a)  # [0. 0. 0. 0. 0.]
print(b)  
# [[0. 0. 0.]
#  [0. 0. 0.]]

4. np.ones

np.ones函数用于创建一个给定形状和类型的全1数组。

例如:

import numpy as np

a = np.ones(5)
b = np.ones((2, 3)) 

print(a)  # [1. 1. 1. 1. 1.]
print(b)  
# [[1. 1. 1.]
#  [1. 1. 1.]]

5. np.full

np.full函数用于创建一个指定形状和类型的数组,并用指定值填充。

例如:

import numpy as np

a = np.full(5, 2)
b = np.full((2, 3), 3) 

print(a)  # [2 2 2 2 2]
print(b)  
# [[3 3 3]
#  [3 3 3]]

6. np.random.rand

np.random.rand函数用于生成一个给定形状的随机数组,其中的每个元素都是从0到1的随机浮点数。

例如:

import numpy as np

a = np.random.rand()
b = np.random.rand(2, 3) 

print(a)  # 0.3568755598644392
print(b)  
# [[0.29392556 0.93285844 0.882676  ]
#  [0.0266925  0.45202666 0.85638934]]

7. np.random.randint

np.random.randint函数用于生成一个给定形状的随机整数数组,在给定范围内。

例如:

import numpy as np

a = np.random.randint(1, 10)
b = np.random.randint(1, 10, (2, 3))

print(a)  # 5
print(b)  
# [[8 8 5]
#  [8 1 8]]

8. np.reshape

np.reshape函数用于改变数组的形状。

例如:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
b = a.reshape(2, 3) 

print(a)  # [1 2 3 4 5 6]
print(b)  
# [[1 2 3]
#  [4 5 6]]

9. np.transpose

np.transpose函数用于交换数组的行和列。

例如:

import numpy as np

a = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
b = np.transpose(a) 

print(a)  
# [[1 2]
#  [3 4]
#  [5 6]]
print(b)  
# [[1 3 5]
#  [2 4 6]]

10. np.concatenate

np.concatenate函数用于将两个数组沿着指定的轴连接起来。

例如:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])
c = np.concatenate((a, b))

print(c)  # [1 2 3 4 5 6]

11. np.split

np.split函数用于将一个数组分成多个子数组。

例如:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
b = np.split(a, 3)

print(b)  # [array([1, 2]), array([3, 4]), array([5, 6])]

以上就是Numpy库中一些常用的数组操作函数,Numpy的多种操作方法为数据处理提供了极大的帮助,可以大幅提高Python程序的效率和表现力。