print
(
'
迭代后的数组:
'
)
for
element
in
a
.
flat
:
print
(
element
)
输出结果如下:
原始数组:
[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]
迭代后的数组:
numpy.ndarray.flatten
numpy.ndarray.flatten 返回一份数组拷贝,对拷贝所做的修改不会影响原始数组,格式如下:
ndarray.flatten(order='C')
参数说明:
order:'C' -- 按行,'F' -- 按列,'A' -- 原顺序,'K' -- 元素在内存中的出现顺序。
import numpy as np
a = np.arange(8).reshape(2,4)
print ('原数组:')
print (a)
print ('\n')
print ('展开的数组:')
print (a.flatten())
print ('\n')
print ('以 F 风格顺序展开的数组:')
print (a.flatten(order = 'F'))
输出结果如下:
[[0 1 2 3]
[4 5 6 7]]
展开的数组:
[0 1 2 3 4 5 6 7]
以 F 风格顺序展开的数组:
[0 4 1 5 2 6 3 7]
numpy.ravel
numpy.ravel() 展平的数组元素,顺序通常是"C风格",返回的是数组视图(view,有点类似 C/C++引用reference的意味),修改会影响原始数组。
该函数接收两个参数:
numpy.ravel(a, order='C')
参数说明:
order:'C' -- 按行,'F' -- 按列,'A' -- 原顺序,'K' -- 元素在内存中的出现顺序。
import
numpy
as
np
a
=
np
.
arange
(
8
)
.
reshape
(
2
,
4
)
print
(
'
原数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
调用 ravel 函数之后:
'
)
print
(
a
.
ravel
(
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
以 F 风格顺序调用 ravel 函数之后:
'
)
print
(
a
.
ravel
(
order
=
'
F
'
)
)
输出结果如下:
[[0 1 2 3]
[4 5 6 7]]
调用 ravel 函数之后:
[0 1 2 3 4 5 6 7]
以 F 风格顺序调用 ravel 函数之后:
[0 4 1 5 2 6 3 7]
print
(
next
(
r
)
,
next
(
c
)
)
print
(
next
(
r
)
,
next
(
c
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
广播对象的形状:
'
)
print
(
b
.
shape
)
print
(
'
\n
'
)
b
=
np
.
broadcast
(
x
,
y
)
c
=
np
.
empty
(
b
.
shape
)
print
(
'
手动使用 broadcast 将 x 与 y 相加:
'
)
print
(
c
.
shape
)
print
(
'
\n
'
)
c
.
flat
=
[
u
+
v
for
(
u
,
v
)
in
b
]
print
(
'
调用 flat 函数:
'
)
print
(
c
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
x 与 y 的和:
'
)
print
(
x
+
y
)
输出结果为:
对 y 广播 x:
广播对象的形状:
(3, 3)
手动使用 broadcast 将 x 与 y 相加:
(3, 3)
调用 flat 函数:
[[5. 6. 7.]
[6. 7. 8.]
[7. 8. 9.]]
x 与 y 的和:
[[5 6 7]
[6 7 8]
[7 8 9]]
numpy.broadcast_to
numpy.broadcast_to 函数将数组广播到新形状。它在原始数组上返回只读视图。 它通常不连续。 如果新形状不符合 NumPy 的广播规则,该函数可能会抛出ValueError。
numpy.broadcast_to(array, shape, subok)
import
numpy
as
np
a
=
np
.
arange
(
4
)
.
reshape
(
1
,
4
)
print
(
'
原数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
调用 broadcast_to 函数之后:
'
)
print
(
np
.
broadcast_to
(
a
,
(
4
,
4
)
)
)
输出结果为:
[[0 1 2 3]]
调用 broadcast_to 函数之后:
[[0 1 2 3]
[0 1 2 3]
[0 1 2 3]
[0 1 2 3]]
numpy.expand_dims
numpy.expand_dims 函数通过在指定位置插入新的轴来扩展数组形状,函数格式如下:
numpy.expand_dims(arr, axis)
参数说明:
arr
:输入数组
axis
:新轴插入的位置
import
numpy
as
np
x
=
np
.
array
(
(
[
1
,
2
]
,
[
3
,
4
]
)
)
print
(
'
数组 x:
'
)
print
(
x
)
print
(
'
\n
'
)
y
=
np
.
expand_dims
(
x
,
axis
=
0
)
print
(
'
数组 y:
'
)
print
(
y
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
数组 x 和 y 的形状:
'
)
print
(
x
.
shape
,
y
.
shape
)
print
(
'
\n
'
)
y
=
np
.
expand_dims
(
x
,
axis
=
1
)
print
(
'
在位置 1 插入轴之后的数组 y:
'
)
print
(
y
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
x.ndim 和 y.ndim:
'
)
print
(
x
.
ndim
,
y
.
ndim
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
x.shape 和 y.shape:
'
)
print
(
x
.
shape
,
y
.
shape
)
输出结果为:
数组 x:
[[1 2]
[3 4]]
数组 y:
[[[1 2]
[3 4]]]
数组 x 和 y 的形状:
(2, 2) (1, 2, 2)
在位置 1 插入轴之后的数组 y:
[[[1 2]]
[[3 4]]]
x.ndim 和 y.ndim:
x.shape 和 y.shape:
(2, 2) (2, 1, 2)
numpy.squeeze
numpy.squeeze 函数从给定数组的形状中删除一维的条目,函数格式如下:
numpy.squeeze(arr, axis)
参数说明:
arr
:输入数组
axis
:整数或整数元组,用于选择形状中一维条目的子集
import
numpy
as
np
x
=
np
.
arange
(
9
)
.
reshape
(
1
,
3
,
3
)
print
(
'
数组 x:
'
)
print
(
x
)
print
(
'
\n
'
)
y
=
np
.
squeeze
(
x
)
print
(
'
数组 y:
'
)
print
(
y
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
数组 x 和 y 的形状:
'
)
print
(
x
.
shape
,
y
.
shape
)
输出结果为:
数组 x:
[[[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]]]
数组 y:
[[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]]
数组 x 和 y 的形状:
(1, 3, 3) (3, 3)
numpy.concatenate
numpy.concatenate 函数用于沿指定轴连接相同形状的两个或多个数组,格式如下:
numpy.concatenate((a1, a2, ...), axis)
参数说明:
a1, a2, ...
:相同类型的数组
axis
:沿着它连接数组的轴,默认为 0
import
numpy
as
np
a
=
np
.
array
(
[
[
1
,
2
]
,
[
3
,
4
]
]
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
b
=
np
.
array
(
[
[
5
,
6
]
,
[
7
,
8
]
]
)
print
(
'
第二个数组:
'
)
print
(
b
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 0 连接两个数组:
'
)
print
(
np
.
concatenate
(
(
a
,
b
)
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 1 连接两个数组:
'
)
print
(
np
.
concatenate
(
(
a
,
b
)
,
axis
=
1
)
)
输出结果为:
第一个数组:
[[1 2]
[3 4]]
第二个数组:
[[5 6]
[7 8]]
沿轴 0 连接两个数组:
[[1 2]
[3 4]
[5 6]
[7 8]]
沿轴 1 连接两个数组:
[[1 2 5 6]
[3 4 7 8]]
numpy.stack
numpy.stack 函数用于沿新轴连接数组序列,格式如下:
numpy.stack(arrays, axis)
参数说明:
arrays
相同形状的数组序列
axis
:返回数组中的轴,输入数组沿着它来堆叠
import
numpy
as
np
a
=
np
.
array
(
[
[
1
,
2
]
,
[
3
,
4
]
]
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
b
=
np
.
array
(
[
[
5
,
6
]
,
[
7
,
8
]
]
)
print
(
'
第二个数组:
'
)
print
(
b
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 0 堆叠两个数组:
'
)
print
(
np
.
stack
(
(
a
,
b
)
,
0
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 1 堆叠两个数组:
'
)
print
(
np
.
stack
(
(
a
,
b
)
,
1
)
)
[array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6]), array([7, 8])]
axis 为 0 时在水平方向分割,axis 为 1 时在垂直方向分割:
import
numpy
as
np
a
=
np.
arange
(
16
)
.
reshape
(
4
,
4
)
print
(
'第一个数组:'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'默认分割(0轴):'
)
b
=
np.
split
(
a
,
2
)
print
(
b
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'沿水平方向分割:'
)
c
=
np.
split
(
a
,
2
,
1
)
print
(
c
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'沿水平方向分割:'
)
d
=
np.
hsplit
(
a
,
2
)
print
(
d
)
输出结果为:
第一个数组:
[[ 0 1 2 3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]
[12 13 14 15]]
默认分割(0轴):
[array([[0, 1, 2, 3],
[4, 5, 6, 7]]), array([[ 8, 9, 10, 11],
[12, 13, 14, 15]])]
沿水平方向分割:
[array([[ 0, 1],
[ 4, 5],
[ 8, 9],
[12, 13]]), array([[ 2, 3],
[ 6, 7],
[10, 11],
[14, 15]])]
沿水平方向分割:
[array([[ 0, 1],
[ 4, 5],
[ 8, 9],
[12, 13]]), array([[ 2, 3],
[ 6, 7],
[10, 11],
[14, 15]])]
numpy.hsplit
numpy.hsplit 函数用于水平分割数组,通过指定要返回的相同形状的数组数量来拆分原数组。
import
numpy
as
np
harr
=
np
.
floor
(
10
*
np
.
random
.
random
(
(
2
,
6
)
)
)
print
(
'
原array:
'
)
print
(
harr
)
print
(
'
拆分后:
'
)
print
(
np
.
hsplit
(
harr
,
3
)
)
输出结果为:
原array:
[[4. 7. 6. 3. 2. 6.]
[6. 3. 6. 7. 9. 7.]]
[array([[4., 7.],
[6., 3.]]), array([[6., 3.],
[6., 7.]]), array([[2., 6.],
[9., 7.]])]
numpy.vsplit
numpy.vsplit 沿着垂直轴分割,其分割方式与hsplit用法相同。
import
numpy
as
np
a
=
np
.
arange
(
16
)
.
reshape
(
4
,
4
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
竖直分割:
'
)
b
=
np
.
vsplit
(
a
,
2
)
print
(
b
)
输出结果为:
第一个数组:
[[ 0 1 2 3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]
[12 13 14 15]]
竖直分割:
[array([[0, 1, 2, 3],
[4, 5, 6, 7]]), array([[ 8, 9, 10, 11],
[12, 13, 14, 15]])]
数组元素的添加与删除
元素及描述
[1 2 3]]
numpy.append
numpy.append 函数在数组的末尾添加值。 追加操作会分配整个数组,并把原来的数组复制到新数组中。 此外,输入数组的维度必须匹配否则将生成ValueError。
append 函数返回的始终是一个一维数组。
numpy.append(arr, values, axis=None)
参数说明:
arr
:输入数组
values
:要向
arr
添加的值,需要和
arr
形状相同(除了要添加的轴)
axis
:默认为 None。当axis无定义时,是横向加成,返回总是为一维数组!当axis有定义的时候,分别为0和1的时候。当axis有定义的时候,分别为0和1的时候(列数要相同)。当axis为1时,数组是加在右边(行数要相同)。
import
numpy
as
np
a
=
np
.
array
(
[
[
1
,
2
,
3
]
,
[
4
,
5
,
6
]
]
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
向数组添加元素:
'
)
print
(
np
.
append
(
a
,
[
7
,
8
,
9
]
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 0 添加元素:
'
)
print
(
np
.
append
(
a
,
[
[
7
,
8
,
9
]
]
,
axis
=
0
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 1 添加元素:
'
)
print
(
np
.
append
(
a
,
[
[
5
,
5
,
5
]
,
[
7
,
8
,
9
]
]
,
axis
=
1
)
)
输出结果为:
第一个数组:
[[1 2 3]
[4 5 6]]
向数组添加元素:
[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
沿轴 0 添加元素:
[[1 2 3]
[4 5 6]
[7 8 9]]
沿轴 1 添加元素:
[[1 2 3 5 5 5]
[4 5 6 7 8 9]]
numpy.insert
numpy.insert 函数在给定索引之前,沿给定轴在输入数组中插入值。
如果值的类型转换为要插入,则它与输入数组不同。 插入没有原地的,函数会返回一个新数组。 此外,如果未提供轴,则输入数组会被展开。
numpy.insert(arr, obj, values, axis)
参数说明:
arr
:输入数组
obj
:在其之前插入值的索引
values
:要插入的值
axis
:沿着它插入的轴,如果未提供,则输入数组会被展开
import
numpy
as
np
a
=
np
.
array
(
[
[
1
,
2
]
,
[
3
,
4
]
,
[
5
,
6
]
]
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
未传递 Axis 参数。 在删除之前输入数组会被展开。
'
)
print
(
np
.
insert
(
a
,
3
,
[
11
,
12
]
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
传递了 Axis 参数。 会广播值数组来配输入数组。
'
)
print
(
'
沿轴 0 广播:
'
)
print
(
np
.
insert
(
a
,
1
,
[
11
]
,
axis
=
0
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
沿轴 1 广播:
'
)
print
(
np
.
insert
(
a
,
1
,
11
,
axis
=
1
)
)
输出结果如下:
第一个数组:
[[1 2]
[3 4]
[5 6]]
未传递 Axis 参数。 在删除之前输入数组会被展开。
[ 1 2 3 11 12 4 5 6]
传递了 Axis 参数。 会广播值数组来配输入数组。
沿轴 0 广播:
[[ 1 2]
[11 11]
[ 3 4]
[ 5 6]]
沿轴 1 广播:
[[ 1 11 2]
[ 3 11 4]
[ 5 11 6]]
numpy.delete
numpy.delete 函数返回从输入数组中删除指定子数组的新数组。 与 insert() 函数的情况一样,如果未提供轴参数,则输入数组将展开。
Numpy.delete(arr, obj, axis)
参数说明:
arr
:输入数组
obj
:可以被切片,整数或者整数数组,表明要从输入数组删除的子数组
axis
:沿着它删除给定子数组的轴,如果未提供,则输入数组会被展开
import
numpy
as
np
a
=
np
.
arange
(
12
)
.
reshape
(
3
,
4
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
未传递 Axis 参数。 在插入之前输入数组会被展开。
'
)
print
(
np
.
delete
(
a
,
5
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
删除第二列:
'
)
print
(
np
.
delete
(
a
,
1
,
axis
=
1
)
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
包含从数组中删除的替代值的切片:
'
)
a
=
np
.
array
(
[
1
,
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
9
,
10
]
)
print
(
np
.
delete
(
a
,
np
.
s_
[
::
2
]
)
)
输出结果为:
第一个数组:
[[ 0 1 2 3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]]
未传递 Axis 参数。 在插入之前输入数组会被展开。
[ 0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11]
删除第二列:
[[ 0 2 3]
[ 4 6 7]
[ 8 10 11]]
包含从数组中删除的替代值的切片:
[ 2 4 6 8 10]
numpy.unique
numpy.unique 函数用于去除数组中的重复元素。
numpy.unique(arr, return_index, return_inverse, return_counts)
arr
:输入数组,如果不是一维数组则会展开
return_index
:如果为
true
,返回新列表元素在旧列表中的位置(下标),并以列表形式储
return_inverse
:如果为
true
,返回旧列表元素在新列表中的位置(下标),并以列表形式储
return_counts
:如果为
true
,返回去重数组中的元素在原数组中的出现次数
import
numpy
as
np
a
=
np
.
array
(
[
5
,
2
,
6
,
2
,
7
,
5
,
6
,
8
,
2
,
9
]
)
print
(
'
第一个数组:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
第一个数组的去重值:
'
)
u
=
np
.
unique
(
a
)
print
(
u
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
去重数组的索引数组:
'
)
u
,
indices
=
np
.
unique
(
a
,
return_index
=
True
)
print
(
indices
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
我们可以看到每个和原数组下标对应的数值:
'
)
print
(
a
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
去重数组的下标:
'
)
u
,
indices
=
np
.
unique
(
a
,
return_inverse
=
True
)
print
(
u
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
下标为:
'
)
print
(
indices
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
使用下标重构原数组:
'
)
print
(
u
[
indices
]
)
print
(
'
\n
'
)
print
(
'
返回去重元素的重复数量:
'
)
u
,
indices
=
np
.
unique
(
a
,
return_counts
=
True
)
print
(
u
)
print
(
indices
)