如何获得一个3D NumPy数组的所有2D对角线

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获取一个3D NumPy数组的所有2D对角线,可以借助NumPy提供的diagonal()函数实现。diagonal()函数返回给定数组(至少二维)的对角线,作为一维数组。具体的方式是取出一个矩阵的(x, y)处开始的倾斜区域。具体使用方法如下:

  1. 对于一个三维数组,首先需要将其转换为4维数组,第一维表示各个2D矩阵。
arr_3d = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])
arr_4d = np.array([arr_3d])
  1. 使用diagonal()函数获取2D矩阵的对角线。例如,获取第一个2D矩阵的主对角线和副对角线:
main_diagonal = np.diagonal(arr_4d[0])
off_diagonal = np.diagonal(np.flip(arr_4d[0], axis=1))
  1. 可以通过循环遍历每个2D矩阵来获取整个3D数组的所有对角线。
for i in range(len(arr_4d)):
    main_diagonal = np.diagonal(arr_4d[i])
    off_diagonal = np.diagonal(np.flip(arr_4d[i], axis=1))
    print("Matrix %d Main Diagonal:" % (i + 1), main_diagonal)
    print("Matrix %d Off Diagonal:" % (i + 1), off_diagonal)

另外一个示例:

  1. 使用np.random.rand()函数生成一个3D的随机数组,维度为2x2x2。
arr_3d = np.random.rand(2, 2, 2)
  1. 将其转换为4维数组:
arr_4d = np.array([arr_3d])
  1. 对于该3D数组,获取所有2D数组的主对角线和副对角线:
for i in range(len(arr_4d)):
    main_diagonal = np.diagonal(arr_4d[i])
    off_diagonal = np.diagonal(np.flip(arr_4d[i], axis=1))
    print("Matrix %d Main Diagonal:" % (i + 1), main_diagonal)
    print("Matrix %d Off Diagonal:" % (i + 1), off_diagonal)

以上就是获取一个3D NumPy数组的所有2D对角线的完整攻略,希望能够帮助到你。