NumPy roll()

import numpy as np

# create an array
array1 = np.array([0, 1, 2, 3, 4])

# shift elements of array1 by 3 steps
array2 = np.roll(array1, 3)

print(array2)

# Output: [2 3 4 0 1]

roll() 语法

roll() 的语法是

numpy.roll(array, shift, axis)

roll() 参数

roll() 方法接受三个参数

• array - 要滚动其元素的数组
• shift - 元素移动的步数（int 或 tuple）
• axis（可选）- 要滚动/移动的轴（int 或 tuple）

roll() 返回值

roll() 方法返回已移动元素的数组。

示例 1：滚动一维数组

import numpy as np

# create an array
array1 = np.array([0, 1, 2, 3, 4])

# roll elements of array1 by 3 steps
array2 = np.roll(array1, 3)

print(array2)

# roll elements of array1 backwards by 1 step
array3 = np.roll(array1, -1)

print(array3)

输出

[2 3 4 0 1]
[1 2 3 4 0]

在此，array3 以负值（-1）滚动，因此它向后移动。

示例 2：滚动二维数组

二维数组可以在两个轴上滚动。如果数组在轴 0 上滚动，它会垂直移动；如果数组在轴 1 上滚动，它会水平移动。

import numpy as np

# create an array
array1 = np.array([[0, 1, 2], [3, 4, 5]])

# roll elements of array1 by 1 step
array2 = np.roll(array1, 1)

# roll elements of array1 by 1 step on axis 0
array3 = np.roll(array1, 1, 0)

# roll elements of array1 by 1 step on axis 1
array4 = np.roll(array1, 1, 1)

# roll elements of array1 by 1 step on both axes
array5 = np.roll(array1, 1, (0, 1))


print('\nRoll one step:\n',array2)
print('\nRoll on axis 0:\n',array3)
print('\nRoll on axis 1:\n',array4)
print('\nRoll on both axes:\n',array5)

输出

Roll one step:
[[5 0 1]
 [2 3 4]]

Roll on axis 0:
 [[3 4 5]
 [0 1 2]]

Roll on axis 1:
 [[2 0 1]
 [5 3 4]]

Roll on both axes:
 [[5 3 4]
 [2 0 1]]

如果未提供 axis，则数组会被展平、滚动，然后重塑回其原始形状。

示例 3：在两个轴上使用不同次数的移动滚动二维数组

roll() 方法允许我们通过指定每个轴的滚动次数来沿多个轴移动元素。

我们可以对数组的不同轴应用不同的滚动操作。

import numpy as np

array1 = np.array(
    [[0, 1, 2],
    [3, 4, 5],
    [6, 7, 8]])

# roll elements by variable amounts
shift = (1, 2)

# uneven rolling of the elements 
rolledArray1 = np.roll(array1, shift)

# uneven rolling of the elements with axis provided 
rolledArray2 = np.roll(array1, shift, (1,0))

print('Default roll:\n',rolledArray1)
print('Roll with (1,0) axes:\n',rolledArray2)

输出

Default roll:
 [[6 7 8]
 [0 1 2]
 [3 4 5]]
Roll with (0,1) axes:
 [[6 7 8]
 [0 1 2]
 [3 4 5]]

默认的 axis 是 (0, 1)。使用 (1, 2) 的移动，数组将在轴-0 上移动 1 步，在轴-1 上移动 2 步。