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Python Numpy 100題實驗(三)diag()函式等

建立5*5的陣列,並設定1,2,3,4在對角線的下方:

使用numpy.diag()可以很方便的求出這個陣列

函式結構

diag(v, k=0)

引數說明

  • v 傳入一個數組,如果是一維陣列,那麼就會以這個陣列為對角線元素建立一個對角矩陣,如果傳入的陣列多於一維,那麼會提取這個陣列的對角線元素
  • k 可選引數,預設值是0,用來調整偏離對角線的距離

例子

#提取對角線元素
In [6]: c = np.random.randint(1,10, (3,3))
In [7]: c
Out[7]:
array([[7, 1, 9],
       [2, 8, 5],
       [2, 6, 2]])
In [8]: np.diag(c)
Out[8]: array([7, 8, 2])

#提取對角線元素 新增偏移量k, 這樣對偏移量就很好理解了
In [21]: c = np.random.randint(1,10, (3,3))
In [22]: c
Out[22]:
array([[7, 8, 6],
       [3, 2, 6],
       [4, 9, 8]])
In [23]: np.diag(c, -1)
Out[23]: array([3, 9])

#如果不是方陣,依然是對角線,多出來的列不考慮
In [24]: c = np.random.randint(1,10, (2,3))
In [26]: c
Out[26]:
array([[4, 2, 4],
       [9, 6, 7]])
In [25]: np.diag(c)
Out[25]: array([4, 6])

#使用一維陣列建立對角陣
In [27]: a = np.random.randint(1, 10, 3)
In [28]: a
Out[28]: array([2, 7, 7])
In [29]: np.diag(a)
Out[29]:
array([[2, 0, 0],
       [0, 7, 0],
       [0, 0, 7]])

#建立對角矩陣 並傳入偏移量, 其實就是上面提取對角線元素的逆過程
In [30]: a = np.random.randint(1, 10, 3)
In [31]: a
Out[31]: array([3, 7, 5])
In [32]: np.diag(a, -1)
Out[32]:
array([[0, 0, 0, 0],
       [3, 0, 0, 0],
       [0, 7, 0, 0],
       [0, 0, 5, 0]])



所以,題目的解答可以這樣寫:

In [82]: c = np.diag(np.arange(1,5), k=-1)

In [83]: c
Out[83]:
array([[0, 0, 0, 0, 0],
       [1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 2, 0, 0, 0],
       [0, 0, 3, 0, 0],
       [0, 0, 0, 4, 0]])

建立10*10的陣列,要求:1,0沿著對角線間隔放置

陣列切片的綜合應用,關鍵在於兩種不同的行交替出現,找到這兩種規律就好了

In [40]: a = np.zeros((10, 10), dtype=np.int)
In [41]: a[0::2, 1::2] = 1
In [42]: a[1::2, 0::2] = 1
In [43]: a
Out[43]:
array([[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0]])

建立一個0-10的一維陣列,並將(1-9)之間的數字全部反轉成負數

In [96]: a = np.arange(11)
In [97]: a[(a>1) & (a<=9)] *= -1
In [98]: a
Out[98]: array([ 0,  1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, 10])


In [99]: a = np.arange(11)
In [100]: b = [-1*i if(i>1 and i<=9) else i for i in a]
In [101]: b
Out[101]: [0, 1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, 10]

求兩個陣列的公共部分(交集)

集合運算

In [108]: np.intersect1d(a,b)
Out[108]: array([4, 7])
#注意這個intersect後面是數字1