Python数组变形(学习笔记)(上)

简介: Python数组变形

1.reshape



reshape是重塑,常用的三种写法如下:

numpy.arange(n).reshape(a, b)    
# 依次生成 n个自然数,并且以 a行 b列的数组形式显示
numpy.arange(a,b,c)    
# 从数字 a起, 步长为 c, 到 b结束,生成 array
numpy.arange(a,b,c).reshape(m,n) 
# 将array的维度变为 m 行 n 列。

例一:

import numpy as np
arr=np.arange(1,25.0).reshape(4,6)

f20131b458f0420da8cd6a99edef02ec.png

关于order:

order可以是数组排序的方向不同

(1)order='F'列为主序

(2)order='C'行为主序

一种是以order='F'的方式让数组竖着排序:

arr=np.arange(1,25.0).reshape((6,-1),order='F')

73e2f8f193c5472ea7ddc94bf530b3c0.png

一种是以order='C'的方式让数组横着排序:

arr=np.arange(1,25.0).reshape((6,-1),order='C')

abc334ec45fa4486bd2e4c4666c7a060.png


reshapeflattern:

前者完成的是从低维到高维的转换,后者则相反,还可以使用reval函数


2.flatten



numpy.ndarray.flattern()是用来返回一维数组的函数。

也可以像reshape一样使用order

arr2=arr.flatten(order='F')

3d850959ecd94a81a40b007951496b8b.png

一般默认是使用order='C',有特定需求则使用order='F'31beb68832f24b439328fc4287495ee0.png

flatten()返回的是拷贝,意味着改变元素的值不会影响原始数组。


4ffd564e99794230a54c1eaf7f25773b.png


3.ravel



ravel()方法将数组维度拉成一维数组

ravelflatten的区别:


  1. ravel在进行扁平化处理的时候没有复制原来的数组,只在列主序打平时复制原来的数组
  2. flatten在所有情况下打平时都复制了原来的数组
  3. ravel()返回的是视图,意味着改变元素的值会影响原始数组;
  4. flatten()返回的是拷贝,意味着改变元素的值不会影响原始数组。
  5. 相同点:这两个函数的功能都是将多维数组转换成一维2e352d75723c42cd8e5d03c85e514710.png

ravel()返回的是视图,意味着改变元素的值会影响原始数组;

4.stack

numpy.stack(arrays, axis=0):沿着新轴连接数组的序列。

一系列的stack函数有:stack(),hstack(),vstack()

(1)concatenate

还有属性例如:concatenate

numpy.concatenate((a1,a2,…), axis=0)函数,能够一次完成多个数组的拼接。其中a1,a2,…是数组类型的参数

arr1=['穿过寒冬拥抱你','反贪风暴5:最终章','李茂扮太子','误杀2']
arr2=['以年为单位的恋爱','爱情神话','黑客帝国:矩阵重启','雄狮少年']
np.concatenate([arr1,arr2])

f9ee62b0f6f64f4aa3a21fababfe12dd.png

注意,两个list合并的时候需要用到 [ ] ,否则出错。

6a7f63f4dffe4eed8a26152117af35c5.pnga058983d0ebf448d9e28a35ad8b38dff.png

axis参数指定新轴在结果尺寸中的索引。例如,如果axis=0,它将是第一个维度,如果axis=-1,它将是最后一个维度。

默认情况下axis=0

arr1=np.arange(1,25.0).reshape(4,6)
arr2=np.arange(26,50.0).reshape(4,6)
np.concatenate([arr1,arr2],axis=1)
np.concatenate([arr1,arr2],axis=0)

8956de88a8934714b1000a997377dead.png

如上图所示,axis=1是将不同的列串联起来,axis=0则类似于append,是合并。

arr1arr2进行对调:9b34f9995420441cb3545a971165f6f9.png


(2)vstack

函数原型:vstack(tup) ,参数tup可以是元组,列表,或者numpy数组,返回结果为numpy的数组。它是垂直(按照行顺序)的把数组给堆叠起来。

vstack 和concatenate( ),axis=0等价

a139d820b7b9485ab262373a00b49885.png

(3)dstack

dstack是deep stack,即在深度方向进行合并。

dstack可以将一维数组变成三维数组。

import numpy as np
# vstack
np.vstack([arr1,arr2])
#结果:
array([[ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.],
       [ 7.,  8.,  9., 10., 11., 12.],
       [13., 14., 15., 16., 17., 18.],
       [19., 20., 21., 22., 23., 24.],
       [26., 27., 28., 29., 30., 31.],
       [32., 33., 34., 35., 36., 37.],
       [38., 39., 40., 41., 42., 43.],
       [44., 45., 46., 47., 48., 49.]])
# dstack
np.dstack([arr1,arr2])
# 结果:
array([[[ 1., 26.],
        [ 2., 27.],
        [ 3., 28.],
        [ 4., 29.],
        [ 5., 30.],
        [ 6., 31.]],
       [[ 7., 32.],
        [ 8., 33.],
        [ 9., 34.],
        [10., 35.],
        [11., 36.],
        [12., 37.]],
       [[13., 38.],
        [14., 39.],
        [15., 40.],
        [16., 41.],
        [17., 42.],
        [18., 43.]],
       [[19., 44.],
        [20., 45.],
        [21., 46.],
        [22., 47.],
        [23., 48.],
        [24., 49.]]])

(4)hstack

函数原型:hstack(tup) ,参数tup可以是元组,列表,或者numpy数组,返回结果为numpy的数组,水平(按列顺序)把数组给堆叠起来,vstack()函数正好和它相反。

6c3145d04f08419eb95866947a2d8ab7.png

(5)r,c模式

np.r_[arr1,arr2] ,实际上是vstack 与 axis=0 做了一个合并(concatenate)。

np.c_[arr1,arr2] , hstack 与 axis=1 做了一个合并(concatenate)。

c23280613d9643b48340f427219de2ab.png

print(np.r_[-2:2:1,[0]*3,5,6])

上面那段代码由三部分组成,-2:2:1表示从-2~2的数字,间隔为1,并且2没有,然后是3个0,接下来是5和6

a8adae5a7b7b4bfa8e88963ceee208ae.png

print((np.r_['r',-2:2:1,[0]*3,5,6])) #二维数组,以行的方式呈现
print((np.r_['c',-2:2:1,[0]*3,5,6])) #二维数组,以列的方式呈现

0fd0afdca2c54c4ea67d887be53df0a1.png

默认是为r,表示沿着行的方向创建,c则表示以列的方式创建。

注:shape表示矩阵的维度大小。

54aeec8c4b8045bfb2d7c24b466ed00d.png

也可以用'a,b,c'来进行表示,a代表轴,沿着轴a来进行合并,代表合并后数组维度至少是bc是代表在第c维度上做维度提升

print(np.r_['0,2,0',[1,2,3],[4,5,6]],'\n')
print(np.r_['0,2,1',[1,2,3],[4,5,6]],'\n')
print(np.r_['1,2,0',[1,2,3],[4,5,6]],'\n')
print(np.r_['1,2,1',[1,2,3],[4,5,6]])

9beae27dc90b40c48041c10add4abc29.png

 b:合并后数组的维度
 a=0,沿着轴0合并。(3,)-->(1,3)
 a=1,沿着轴1合并。(3,1)-->(3,2)
 c=0,在轴0上上升一维,(3,)-->(3,1)
 c=1,在轴1上上升一维,(3,)-->(1,3)

9d627f4388144392b1cf1ae97b98fc6a.png


5.split



(1)split

split 具体有 split() , hsplit() , vsplit()

arr1=np.arange(1,13.0).reshape(2,6)
arr2=np.arange(14,26.0).reshape(2,6)
arr=np.concatenate([arr1,arr2])
arr3=np.split(arr,2)   # 默认情况下是 axis=0

ad614285e2b74b2b9183cdabeae87c9c.png

由上图可知,split分割成为二维数组

arr4=np.split(arr,3,axis=1)
print(arr4[0].shape)
arr4
5c19008d8fee43dc83771fb4b78eb04c.png
arr5=np.split(arr,4,axis=0)
arr6=np.split(arr,[1,2,3],axis=0)

上述代码块的两行表示是相同的,第二行相当于使用数组的切片方式进行处理。

10bcb8a151e74c0c981877cb2bcd4164.png


(2)vsplit和hsplit

  1. vsplit 垂直(按行)将阵列拆分为多个子阵列。
  2. hsplit 水平(按列)将阵列拆分为多个子阵列。

这部分希望大家看下图体会~

arrv=np.vsplit(arr,[1,2,3,4])
arrh=np.hsplit(arr,[1,2,3,4,5])

a1806b5fe3864ac8bf48dbde7872a662.png53a60beb524a4343bfb36bfb7f404d7a.png

相关文章
|
1月前
|
网络协议 Java Linux
PyAV学习笔记(一):PyAV简介、安装、基础操作、python获取RTSP(海康)的各种时间戳(rtp、dts、pts)
本文介绍了PyAV库,它是FFmpeg的Python绑定,提供了底层库的全部功能和控制。文章详细讲解了PyAV的安装过程,包括在Windows、Linux和ARM平台上的安装步骤,以及安装中可能遇到的错误和解决方法。此外,还解释了时间戳的概念,包括RTP、NTP、PTS和DTS,并提供了Python代码示例,展示如何获取RTSP流中的各种时间戳。最后,文章还提供了一些附录,包括Python通过NTP同步获取时间的方法和使用PyAV访问网络视频流的技巧。
162 4
PyAV学习笔记(一):PyAV简介、安装、基础操作、python获取RTSP(海康)的各种时间戳(rtp、dts、pts)
|
1月前
|
Python
Socket学习笔记(二):python通过socket实现客户端到服务器端的图片传输
使用Python的socket库实现客户端到服务器端的图片传输,包括客户端和服务器端的代码实现,以及传输结果的展示。
122 3
Socket学习笔记(二):python通过socket实现客户端到服务器端的图片传输
|
1月前
|
JSON 数据格式 Python
Socket学习笔记(一):python通过socket实现客户端到服务器端的文件传输
本文介绍了如何使用Python的socket模块实现客户端到服务器端的文件传输,包括客户端发送文件信息和内容,服务器端接收并保存文件的完整过程。
128 1
Socket学习笔记(一):python通过socket实现客户端到服务器端的文件传输
|
1月前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
Mysql学习笔记(四):Python与Mysql交互--实现增删改查
如何使用Python与MySQL数据库进行交互,实现增删改查等基本操作的教程。
60 1
|
1月前
|
Ubuntu Linux Python
Ubuntu学习笔记(六):ubuntu切换Anaconda和系统自带Python
本文介绍了在Ubuntu系统中切换Anaconda和系统自带Python的方法。方法1涉及编辑~/.bashrc和/etc/profile文件,更新Anaconda的路径。方法2提供了详细的步骤指导,帮助用户在Anaconda和系统自带Python之间进行切换。
75 1
|
1月前
|
机器学习/深度学习 并行计算 大数据
【Python篇】NumPy完整指南(上篇):掌握数组、矩阵与高效计算的核心技巧2
【Python篇】NumPy完整指南(上篇):掌握数组、矩阵与高效计算的核心技巧
69 10
|
1月前
|
索引 Python
Python学习笔记编程小哥令狐~持续更新、、、(上)
Python学习笔记编程小哥令狐~持续更新、、、(上)
50 2
|
1月前
|
存储 Python
Python学习笔记编程小哥令狐~持续更新、、、 (下)
Python学习笔记编程小哥令狐~持续更新、、、 (下)
32 1
|
1月前
|
存储 Python
【免费分享编程笔记】Python学习笔记(二)
【免费分享编程笔记】Python学习笔记(二)
41 0
【免费分享编程笔记】Python学习笔记(二)
|
1月前
|
Java 编译器 Go
Python学习笔记--- day01计算机基础和环境搭建(一)
Python学习笔记--- day01计算机基础和环境搭建(一)