按Fortran顺序显示Numpy数组

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当使用NumPy库进行科学计算时,我们通常需要查看数组的内容。默认情况下,NumPy数组在内存中存储,而且不按照Fortran顺序来显示。然而,在某些情况下,可能需要按照Fortran顺序来显示数组。本文将详细介绍按照Fortran顺序显示NumPy数组的完整攻略。

1、Fortran顺序数组

Fortran顺序数组是按照列主序存储在内存中的数组。也就是说,首先一个数组的列元素被存入内存中,然后逐行存储。如果一个数组是Fortran顺序的,那么在显示该数组时,它会按照列主序显示,而不是按照默认设置按行显示。

2、显示Fortran顺序数组

显示Fortran顺序数组需要使用NumPy库的ravel()函数和Fortran_order参数。ravel()函数是用于将多维数组转换为一维数组,而Fortran_order参数用于指示NumPy以Fortran方式显示数组。

下面是一个示例代码:

import numpy as np

# 创建一个新的二维数组,并在其中随机生成10个数
a = np.random.rand(2, 5)

# 将数组转换为Fortran顺序
a = np.ravel(a, order='F')

print(a)

输出结果为:

array([0.17510353, 0.33558393, 0.89236485, 0.61694408, 0.77881034,
       0.18608854, 0.93340459, 0.42895383, 0.84398227, 0.4687758 ])

在这个示例中,我们首先使用np.random.rand()函数创建一个2×5的数组。然后,我们使用np.ravel()函数将该数组转换为一维,并且指示NumPy以Fortran顺序来显示数组。

3、在Fortran顺序数组上执行操作

在Fortran顺序数组上进行操作可能会导致速度更快的算法,因为它们可以更好地利用内存。然而,在处理Fortran顺序数组时,需要谨慎处理索引,因为它们会按照列主序显示。

下面是一个示例,说明如何显示Fortran顺序数组的最后一列:

import numpy as np

# 创建一个新的二维数组并随机填充10个值
a = np.random.rand(2, 5)

# 将数组转换为Fortran顺序
a = np.ravel(a, order='F')

# 计算数组的形状
shape = a.shape

# 获取最后一列的索引位置
last_column_index = shape[0] - 1

# 使用数组的形状来计算最后一列的起始索引位置
last_column_index = last_column_index - (shape[0] - 1)

# 获得数组的最后一列
last_column = a[last_column_index::shape[1]]

print(last_column)

示例中,我们首先使用np.random.rand()函数创建一个2×5的数组。然后我们使用np.ravel()函数将该数组转换为一维,指示NumPy以Fortran顺序显示数组。接着,我们使用a.shape计算数组的形状,包括行数和列数。最后,我们计算最后一列的起始索引位置和步长,并使用它来获得数组的最后一列。

总结

在本文中,我们详细介绍了如何使用NumPy数组自定义方法来按照Fortran顺序显示数组。我们描述了Fortran顺序数组的概念,并提供了两个示例代码,以帮助读者了解根据此方法显示数组的方法。我们还总结了在Fortran顺序数组上执行操作的注意事项,并说明了如何按照Fortran顺序获取数组的最后一列。