NumPy 数组函数

NumPy 数组函数是 NumPy 提供的内置函数,它们允许我们创建和操作数组,并对它们执行不同的操作。

我们将讨论一些最常用的 NumPy 数组函数。


常用的 NumPy 数组函数

有许多可用的 NumPy 数组函数,但这里是一些最常用的。

数组操作 函数
数组创建函数 np.array(), np.zeros(), np.ones(), np.empty() 等。
数组操作函数 np.reshape(), np.transpose() 等。
数组数学函数 np.add(), np.subtract(), np.sqrt(), np.power() 等。
数组统计函数 np.median(), np.mean(), np.std()np.var()
数组输入输出函数 np.save(), np.load(), np.loadtxt() 等。

NumPy 数组创建函数

数组创建函数允许我们创建新的 NumPy 数组。例如,

import numpy as np

# create an array using np.array()
array1 = np.array([1, 3, 5])
print("np.array():\n", array1)

# create an array filled with zeros using np.zeros()
array2 = np.zeros((3, 3))
print("\nnp.zeros():\n", array2)

# create an array filled with ones using np.ones()
array3 = np.ones((2, 4))
print("\nnp.ones():\n", array3)

输出

np.array():
[1 3 5]

np.zeros():
[[0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]]

np.ones():
[[1. 1. 1. 1.]
 [1. 1. 1. 1.]]

这里,

  • np.array() - 从 Python 列表创建数组
  • np.zeros() - 创建一个填充有指定形状的零的数组
  • np.ones() - 创建一个填充有指定形状的壹的数组

注意:要了解更多关于 NumPy 数组创建的信息,请访问 NumPy 数组创建NumPy N 维数组创建


NumPy 数组操作函数

NumPy 数组操作函数允许我们修改或重新排列 NumPy 数组。例如,

import numpy as np

# create a 1D array
array1 = np.array([1, 3, 5, 7, 9, 11])

# reshape the 1D array into a 2D array
array2 = np.reshape(array1, (2, 3))

# transpose the 2D array
array3 = np.transpose(array2)

print("Original array:\n", array1)
print("\nReshaped array:\n", array2)
print("\nTransposed array:\n", array3)

输出

Original array:
[ 1  3  5  7  9 11]

Reshaped array:
 [[ 1  3  5]
 [ 7  9 11]]

Transposed array:
 [[ 1  7]
 [ 3  9]
 [ 5 11]]

在此示例中,

  • np.reshape(array1, (2, 3)) - 将 array1 重塑为形状为 (2,3) 的二维数组
  • np.transpose(array2) - 转置二维数组 array2

注意:要了解更多关于 np.reshape()np.transpose() 的信息,请访问 NumPy 数组重塑NumPy 数组转置


NumPy 数组数学函数

在 NumPy 中,有大量的数学函数可以对数组进行操作。例如,

import numpy as np

# create two arrays
array1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
array2 = np.array([4, 9, 16, 25, 36])

# add the two arrays element-wise
arr_sum = np.add(array1, array2)

# subtract the array2 from array1 element-wise
arr_diff = np.subtract(array1, array2)

# compute square root of array2 element-wise
arr_sqrt = np.sqrt(array2)


print("\nSum of arrays:\n", arr_sum)
print("\nDifference of arrays:\n", arr_diff)
print("\nSquare root of first array:\n", arr_sqrt)

输出

Sum of arrays:
[ 5 11 19 29 41]

Difference of arrays:
 [ -3  -7 -13 -21 -31]

Square root of first array:
 [2. 3. 4. 5. 6.]

注意:要了解更多关于 NumPy 数组数学函数的信息,请访问 NumPy 算术数组运算NumPy 数学函数


NumPy 数组统计函数

NumPy 为我们提供了各种统计函数来进行统计数据分析。

这些统计函数对于查找平均值、中位数、方差等基本统计概念非常有用。它也用于查找数组中的最大值或最小值。

让我们看一个例子。

import numpy as np

# create a numpy array
marks = np.array([76, 78, 81, 66, 85])

# compute the mean of marks
mean_marks = np.mean(marks)
print("Mean:",mean_marks)

# compute the median of marks
median_marks = np.median(marks)
print("Median:",median_marks)

# find the minimum and maximum marks
min_marks = np.min(marks)
print("Minimum marks:", min_marks)

max_marks = np.max(marks)
print("Maximum marks:", max_marks)

输出

Mean: 77.2
Median: 78.0
Minimum marks: 66
Maximum marks: 85

在这里,计算了给定数组 marks 的平均值、中位数、最小值和最大值。

注意:要了解更多关于 NumPy 数组统计函数的信息,请访问 NumPy 统计函数


NumPy 数组输入/输出函数

NumPy 提供了多种输入/输出(I/O)函数,用于将数据加载到文件或从文件加载数据。例如,

import numpy as np

# create an array
array1 = np.array([[1, 3, 5], [2, 4, 6]])

# save the array to a text file
np.savetxt('data.txt', array1)

# load the data from the text file
loaded_data = np.loadtxt('array1.txt')

# print the loaded data
print(loaded_data)

输出

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

在此示例中,我们首先创建了一个名为 array1 的二维数组,然后使用 np.savetxt() 函数将其保存到文本文件中。

然后,我们使用 np.loadtxt() 函数加载保存的数据。

注意:要了解更多关于 NumPy 输入输出函数的信息,请访问 NumPy 输入输出

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