Python ndarray 数组的变形详情

2024-04-02 19:55

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一、维数的变形

1. 一维数组转二维数组以及同维变换

import numpy as np

arr_1d = np.arange(12)
# 使用 numpy 的
arr1 = np.reshape(arr_1d,(3,4))
# 使用 ndarray 的
arr2 = arr_1d.reshape((3, 4))

函数resize()的作用跟reshape()类似，但是会改变所作用的数组，相当于有inplace=True的效果

2. 二维数组转化维度也可以用这两个函数

import numpy as np

arr_2d = np.array([[1, 1, 1, 1], [2, 2, 2, 2], [3, 3, 3, 3]])

arr_2d.reshape((2,6))
# -1 表示不确定有多少列
arr_2d.reshape((4,-1))

3. 二维数组转一维数组

ravel() 和flatten()
两者的区别在于返回拷贝（copy）还是返回视图（view），flatten()返回一份拷贝，需要分配新的内存空间，对拷贝所做的修改不会影响原始矩阵，而ravel()返回的是视图（view），会影响原始矩阵。因此在使用ravel时候要格外小心，以免数据修改造成原始数据的改变。

import numpy as np

arr_2d = np.array([[1, 1, 1, 1], [2, 2, 2, 2], [3, 3, 3, 3]])
a = arr_2d.flatten()
a[0] = -999
a, arr_2d
b = arr_2d.ravel()
b
b[0] = -999
b, arr_2d

二、数组的拼接

1. 横向拼接

hstack() ——水平拼接，沿着行的方向，对列进行拼接。
concatenate() 也可以完成相应的功能，axis=1 时，沿水平方向叠加。

import numpy as np

a = np.array([1,2,3,4]).reshape((2,2), order='F')
b = np.array([0,0,1,1]).reshape((2,2))
a, b

harr = np.hstack((a, b))
harr
harr = np.concatenate((a, b), axis=1)
harr

2. 纵向拼接

vstack() ——垂直拼接，沿着列的方向，对行进行拼接。
concatenate() 也可以完成相应的功能，axis=0 时，沿垂直方向叠加

import numpy as np

a = np.array([1,1,0,0]).reshape((2,2))
b = np.array([0,1,0,1]).reshape((2,2))
a, b

varr = np.vstack((a, b))
varr

varr = np.concatenate((a, b), axis=0)
varr

三、数组的分割

1. 横向分割

hsplit() ——水平拆分，沿着行的方向，对列进行拼接。
split() 也可以完成相应的功能，axis=1 时，沿水平方向拆分。

import numpy as np

a = np.array([1,1,0,0]).reshape((2,2))
b = np.array([0,1,0,1]).reshape((2,2))

harr = np.hstack((a, b))
np.hsplit(harr, 2)

np.split(harr, 2, axis=1)

2. 纵向分割

hvplit() ——垂直拆分，沿着列的方向，对行进行拼接。
split() 也可以完成相应的功能，axis=0 时，沿垂直方向拆分。

import numpy as np

a = np.array([1,1,0,0]).reshape((2,2))
b = np.array([0,1,0,1]).reshape((2,2))

varr = np.vstack((a, b))
np.vsplit(varr, 2)

np.split(varr, 2, axis=0)