NumPy是什么?能吃吗?好吃吗?
。。。吃货总是把问题想的这么简单。。。
来看看NumPy在官网上是怎么定义自己的吧。。
NumPy is the fundamental package for scientific computing with Python. It contains among other things:
1.a powerful N-dimensional array object
2.sophisticated (broadcasting) functions
3.tools for integrating C/C++ and Fortran code
4.useful linear algebra, Fourier transform, and random number capabilities
Besides its obvious scientific uses, NumPy can also be used as an efficient multi-dimensional container of generic data. Arbitrary data-types can be defined. This allows NumPy to seamlessly and speedily integrate with a wide variety of databases.
看到了把,翻译成中文就是在数据处理方面屌得很。。
下面来看看具体的基本操作吧:
1.导入NumpPy这个库(安装的话,在之前的blog中已经介绍过啦),并将其简写方便使用:
2.Python自定义的数组并不是严格意义上的矩阵,我们可以使用np将其转换成np自己的矩阵类型
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array00 = np.array([[1,2,3],[4,5,6]])
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print(array00)

3.查看矩阵的维数,矩阵的形式,矩阵中元素的个数
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print 'number of dim:',array00.ndim
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print 'shape:',array00.shape
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print 'size',array00.size

4.设置输出类型
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array01 = np.array([1,2,3],dtype=np.int)
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print(array01.dtype)

5.初始化N*M的元素为0的矩阵
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array01 = np.array([1,2,3],dtype=np.int)
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print(array01.dtype)

6.初始化N*M的元素为1的矩阵
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array03 = np.ones((4,5))
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print array03

7.初始化N*M的元素为空的矩阵
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array04 = np.empty((4,5))
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print array04

8.生成一个1到10步长为2的矩阵
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array05 = np.arange(1,10,2)
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print array05

9.生成一个具有12个元素,shape为N*M的矩阵
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array06 = np.arange(12).reshape((3,4))
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print array06

10.生成一个1到20 被cut为12段的一个线性矩阵
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array07 = np.linspace(1,20,12)
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print array07
-
print
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array07 = np.linspace(1,20,12).reshape((3,4))
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print array07

11.关于矩阵的一些处理
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#初始化两个1*4矩阵
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array08 = np.array([4,5,6,7])
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array09 = np.arange(4)
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#矩阵减法
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print array08,array09
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array10 = array08 - array09
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print array10
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#矩阵加法
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print array08,array09
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array10 = array08 + array09
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print array10
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#矩阵元素平方
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print array08
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array10 = array08 ** 2
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print array10
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#矩阵求sin
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print array08
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array10 = np.sin(array08)
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print array10
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#矩阵元素是否大于5
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print array08
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array10 = array08 > 5
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print array10
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#矩阵元素是否等于5
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print array08
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array10 = array08 == 5
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print array10

12.矩阵中元素相乘和矩阵乘法
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#初始化两个2*2矩阵
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array11 = np.array([[1,1],[0,1]])
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array12 = np.arange(4).reshape((2,2))
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print array11
-
print
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print array12
-
print
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#矩阵中每个元素相乘
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array13 = array11 * array12
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#矩阵乘法
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array14 = np.dot(array11,array12)
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array14 = array11.dot(array12)
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print array13
-
print
-
print array14

13.随机生成矩阵
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array15 = np.random.random((4,4))
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print array15
-
print
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array15_1 = np.random.randint(1,100,10)
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print array15_1

14.关于矩阵的一个些操作
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#随机生成矩阵
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array15 = np.random.random((4,4))
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print array15
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array15_1 = np.random.randint(1,100,10)
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print array15_1
-
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#方差
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print np.var(array15_1)
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print
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#矩阵求和
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print np.sum(array15)
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#求出矩阵中最小元素
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print np.min(array15)
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#求出矩阵中最大元素
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print np.max(array15)
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#矩阵行求和
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print np.sum(array15,axis=0)
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#求出每行最小元素
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print np.min(array15,axis=0)
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#求出每行最大元素
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print np.max(array15,axis=0)
-
print
-
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#列求和
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print np.sum(array15,axis=1)
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#求出每列最小元素
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print np.min(array15,axis=1)
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#求出每列最大元素
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print np.max(array15,axis=1)

15.关于矩阵索引的一些操作和其他操作
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array16 = np.arange(1,13).reshape((3,4))
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print array16
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#求矩阵最小值索引
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print np.argmin(array16)
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#求矩阵最大值索引
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print np.argmax(array16)
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#求矩阵平均值
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print np.mean(array16)
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print np.average(array16)
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#求矩阵行平均值
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print np.mean(array16,axis=0)
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#求矩阵列平均值
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print np.mean(array16,axis=1)
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#求矩阵中位数
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print np.median(array16)
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#矩阵元素累加
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print np.cumsum(array16)
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#矩阵相邻元素累差
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print np.diff(array16)

16.元素的非零判别
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array17 = np.array([[1,2,3],[3,0,4],[0,2,2]])
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print np.nonzero(array17)

17.矩阵排序
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array18 = np.array([[4,2,3],[3,0,4],[0,5,2]])
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#矩阵行排序
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print np.sort(array18)

18.矩阵转置以及矩阵内元素的范围控制
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array19 = np.arange(20).reshape(4,5)
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print array19
-
print
-
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#矩阵转置
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print array19.T
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print np.transpose(array19)
-
print
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#矩阵中小于4用4替代,大于8用8替代
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print np.clip(array19,4,8)

19.对矩阵的一些控制输出
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array21 = np.arange(3,15).reshape(3,4)
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print array21
-
print
-
print (array21[2])
-
print
-
print array21[1][1]
-
-
print array21[1,1]
-
print array21[1,1:]
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print
-
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#打印每一行
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for row in array21:
-
print row
-
-
print
-
-
#打印每一列
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for column in array21.T:
-
print column
-
print
-
-
#折叠成一个一维数组
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print (array21.flatten())
-
print
-
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#打印数组中的每一个元素
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for item in array21.flat:
-
print item

20.矩阵的分割
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array22 = np.arange(16).reshape(4,4)
-
print array22
-
print
-
-
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#每两行分割
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print np.split(array22,2,axis=0)
-
print
-
-
-
#每两列分割
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print np.split(array22,2,axis=1)
-
print
-
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#不等分割
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print np.array_split(array22,3,axis=1)
-
print
-
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#横向分割
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print np.vsplit(array22,2)
-
print
-
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#纵向分割
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print np.hsplit(array22,2)

21.矩阵拷贝
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array23 = np.arange(4)
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array24 = array23
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print array23
-
print array24
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#浅拷贝
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print array23 is array24
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array23[2] = 14
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print
-
print array23
-
print array24
-
print
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#深拷贝
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array25 = array23.copy()
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print array23
-
print array25
-
-
print array23 is array25
-
array23[2] = 99
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print
-
print array23
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print array25

22.矩阵合并
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array26 = np.array([1,1,1])
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array27 = np.array([2,2,2])
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#横向合并
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print np.vstack((array26,array27))
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print
-
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#纵向合并
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print np.hstack((array26,array27))
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列表变矩阵
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print array26[np.newaxis,:]
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print array26[np.newaxis,:].shape
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print
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print array26[:,np.newaxis]
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print array26[:,np.newaxis].shape
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array28 = array26[:,np.newaxis]
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array29 = array27[:,np.newaxis]
-
print
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print np.vstack((array28,array29))
-
print
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print np.hstack((array28,array29))
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-
#多矩阵合并
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print
-
print np.concatenate((array28,array29,array29,array28),axis=0)
-
print
-
print np.concatenate((array28,array29,array29,array28),axis=1)

好啦就到这里吧,感觉是不是很像matlab,NumPy对矩阵的处理确实很强大!