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结合一维和二维的NumPy数组

  • Post category:Python

NumPy是Python中常用的科学计算库，它提供了丰富的功能，包括高效的多维数组和向量运算等。本文将详细讲解如何使用NumPy对一维和二维数组进行处理和操作。

一维数组

创建一维数组

在使用NumPy时，首先需要创建一维数组。可以使用numpy.array()函数来创建一维数组，该函数接收一个Python列表作为输入，返回一个NumPy数组对象。

示例1:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a)

输出结果：

[1 2 3 4 5]

数组元素访问

可以使用下标来访问数组中的元素，下标从0开始。

示例2：

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a[0])
print(a[1])
print(a[-1])

输出结果：

1
2
5

数组运算

NumPy支持各种数学和逻辑运算，例如加、减、乘、除等。运算符可以应用于数组对象，对数组中的每个元素进行操作。

示例3：

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
b = np.array([1, 1, 1, 1, 1])

print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)

输出结果：

[2 3 4 5 6]
[0 1 2 3 4]
[1 2 3 4 5]
[1. 2. 3. 4. 5.]

数组函数

NumPy还提供了很多有用的函数，例如求和、最小值、最大值、平均值等。

示例4：

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(np.sum(a))
print(np.min(a))
print(np.max(a))
print(np.mean(a))

输出结果：

15
1
5
3.0

二维数组

创建二维数组

创建二维数组可以使用numpy.array()函数，同时使用Python列表嵌套来表示二维数组。

示例5：

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print(a)

输出结果：

[[1 2 3]
 [4 5 6]
 [7 8 9]]

多维数组元素访问

多维数组元素的访问需要使用到多个下标。比如，可以使用逗号分隔的下标来访问二维数组中的元素。

示例6：

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print(a[0, 0])
print(a[1, 1])

输出结果：

1
5

数组运算

NumPy中的数组运算同样适用于多维数组。可以对整个数组进行运算，也可以对其中的某一行或某一列进行运算。

示例7：

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
b = np.array([[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]])

print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)

输出结果：

[[ 2  3  4]
 [ 6  7  8]
 [10 11 12]]
[[0 1 2]
 [2 3 4]
 [4 5 6]]
[[ 1  2  3]
 [ 8 10 12]
 [21 24 27]]
[[1. 2. 3.]
 [2. 2.5 3.]
 [2.33333333 2.66666667 3.]]

数组函数

NumPy提供了很多有用的函数，例如求和、最小值、最大值、平均值等。这些函数同样适用于多维数组。

示例8：

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print(np.sum(a))
print(np.min(a))
print(np.max(a))
print(np.mean(a))

输出结果：

45
1
9
5.0

以上就是一维数组和二维数组在NumPy中的完整攻略，希望对你有所帮助。

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