Python 用NumPy创建二维数组的案例

前言

上位机实战开发先放一放，今天来学习一个新的内容—NumPy的使用

1 一维数组

例：用普通方法生成一维数组

num = [0 for i in range(1,5)] # 创建一维数组
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线
num[2]=6 # 将第三个元素修改位6
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线

运行结果

例：用numpy生成一维数组

from numpy import *
m1 = arange(5)
print(m1)
print("-"*50) # 分割线

运行结果

2 二维数组

例：用普通方法生成二维数组

num = [[0 for i in range(1,5)]for j in range(1,5)]
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线
num[2][1]=3 # 将第三行第二个元素修改为3
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线

运行结果

例：用numpy生成二维数组

from numpy import *
m1 = array([arange(1,4),arange(4,7),arange(7,10),arange(10,13),arange(13,16),arange(16,19)]) # 创建6行3列的二维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线

运行结果

通过上图发现，用普通方法创建的数组分隔符有逗号，而numpy创建的数组分隔符默认为空格。

3 二维数组的分片

请看程序注释以及结果对照

from numpy import *
m1 = array([arange(1,4),arange(4,7),arange(7,10),arange(10,13),arange(13,16),arange(16,19)]) # 创建6行3列的二维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线
print(m1[1][0:]) # [x][0:] 获取第x行的全部元素（单行）
print("-"*50) # 分割线
print(m1[1:3]) # [x1:x2] 获取第x1~x2行的全部元素（多行）
print("-"*50) # 分割线
print(m1[1::4]) # [x1::x2] 分片操作，从第x1行开始，步长为x2

运行结果

4 数组维度的操作

.reshape：将一维数组变成多维数组

用法：一维数组名.reshape(x,y,z)将一维数组改成三维数组

from numpy import *
m1 = array([arange(1,9)]) # 创建一维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线
print(m1.reshape(2,2,2)) # 将一维数组转为三维数组
print("-"*50) # 分割线

运行结果

.ravel或flatten：将多维数组变为一维数组

用法：数组名.ravel（）或 数组名.flatten（）

from numpy import *
m1 = array([arange(1,4),arange(4,7),arange(7,10),arange(10,13),arange(13,16),arange(16,19)]) # 创建6行3列的二维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线
print(m1.ravel()) # 将一维数组转为三维数组
print("-"*50) # 分割线

运行结果

.shape：将 高维数组 转换成 低维数组

用法：数组名.shape（x行，列）

.transpose：将数组进行转置

用法：数组名.transpose()

from numpy import *
m1 = array([arange(1,4),arange(4,7),arange(7,10),arange(10,13),arange(13,16),arange(16,19)]) # 创建6行3列的二维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线
print(m1.transpose()) # 将数组转置
print("-"*50) # 分割线

运行结果

5 数组的组合与分隔

5.1 水平组合

hastck：将数组水平拼接到一起

用法：hastck((数组A，数组B))水平拼接数组A和B

5.2 垂直组合

vstack:将数组垂直拼接到一起

用法：vstack(数组A，数组B)垂直拼接数组A和B

5.3 水平分隔

hsplit：

用法：hsplit（数组名，x）x为分成几部分

5.4 垂直分隔

vsplit：

用法：vsplit（数组名，x）x为分成几部分

6 数组转列表

.tolist：将数组转列表

用法：数组名.tolist()

7 数组的存储和读取及分隔符

savetxt和loadtxt函数可将数组保存为CSV文件。CSV文件的分隔符包括空格，逗号，分号等。savetxt和loadtxt函数默认使用的时空格作为分割符，也可以用delimiter关键字指定分隔符。

7.1数组的存储

savetxt

用法：savetxt(“文件名.txt”，数组名，fmt=数组格式，delimiter=';')

补充：数组格式可以为 整数型（%d）浮点型（%f）

from numpy import *
m1 = array([arange(1,4),arange(4,7),arange(7,10),arange(10,13),arange(13,16),arange(16,19)]) # 创建6行3列的二维数组
print(m1)
print("-"*50) # 分割线
savetxt("文件名.txt",m1,fmt='%d',delimiter=';')

运行结果1

运行结果2（分隔符为空格）

7.2数组的读取

loadtxt

用法：新数组 = loadtxt(“文件名.txt”，dtype=‘数组格式'，delimiter=',')

补充：数组格式可以为 整数型(int）浮点型（float）

from numpy import *
print("-"*50) # 分割线
a = loadtxt("文件名.txt",dtype=int,delimiter=';')
print(a) # 将数组转置
print("-"*50) # 分割线

运行结果

总结

savetxt在保存数据时也可以将普通数组中的分隔符改为空格

利用这个方法我们可以将带有逗号的二维数组改为分隔符为空格或者分号的二维数组。

例：用列表的方法写一个二维数组

# 二维数组创建
from numpy import *
num = [[0 for j in range(1,5)]for i in range(1,4)]
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线
num[2][1]=3 # 将第三行第二个元素修改为3
print(num) # 打印数组
print("-"*50) # 分割线
savetxt("a.txt",num,fmt='%d',delimiter=' ') # 将数组保存为分隔符为空格的形式
b = loadtxt("a.txt",dtype=int,delimiter=' ') # 将数组读取出来赋给新数组
print(b) # 打印新数组
print("-"*50) # 分割线

运行结果

先将数组保存，然后读取数组

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。