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Numpy的切片索引与高级索引怎么使用

时间:2024-4-4 22:08     作者:韩俊     分类: Python


这篇“Numpy的切片索引与高级索引怎么使用”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Numpy的切片索引与高级索引怎么使用”文章吧。

一、Numpy的切片索引

1.1 使用slice内置函数(不常用)

ndarray对象的内容可以通过切片来访问,与 Python 中 list 的切片操作完全一样。 使用slice 并设置start, stop 及 step 参数进行;举例如下:

a = slice(2,9,2)    # 2为起点,9为终点,间隔为2
b = np.arange(0,10,1)  # b: [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
print(b[a])   # 输出:[2 4 6 8]

1.2 使用 [] 切片 (常用,*** 非常重要***)

使用方式与slice相同,上面的例子可以书写为:

b = np.arange(0,10,1)
print(b[2:9:2])    # 输出:[2 4 6 8]

注意:

1.2.1  针对一维数组

  1. 切片时,中括号

    []
    内数字之间的符号为冒号
    , 参数为:
    start:stop:step

  2. 若中括号

    []
    内只有一个数字,则返回该索引对应的值;例如:
    b[2]
    则返回 2

  3. 若中括号

    []
    [2:]
    ,则返回起始位置与后面的所有值;例如:
    b[2:]
    则返回
    [2 3 4 5 6 7 8 9]

  4. 若中括号

    []
    [2:6]
    ,则返回起始位置与终止位置之间的所有值;例如:
    b[2:6]
    ,返回
    [2 3 4 5]

  5. 1.2.2   针对二维数组,与一维数组类似,可以用

    冒号:
    代替所有

    举例如下:

    a = np.array([[1,2,3],[3,4,5],[4,5,6]])  
    print (a[:,1])   # 第2列元素,输出:[2 4 5]
    print (a[1,:])   # 第2行元素,输出:[3 4 5]
    print (a[:,1:])  # 第2列及剩下的所有元素,输出:[[2 3]  [4 5] [5 6]]

    二、Numpy的高级索引

    2.1 布尔索引 (常用,*** 非常重要***)

    在高级索引中,最为有用的便是:布尔索引; 简单来说就是,在切片的中括号内[],使用筛选条件,该条件会返回一个布尔数据作为Mask,将需要的数据选取出来;实际上,我们并不需要知道Numpy是如何选取出来数据的,只要只要如何使用即可;举例如下:

    b = np.arange(0,10,1)
    print(b[b>5])    # [6 7 8 9]
    print(b[(b>5) & (b<8)])   # [6 7]

    注意点一:应用多个条件时,可以使用

    &
    , 各个条件需要放在
    ()
    内;如上例中的:
    b[(b>5) & (b<8)]
    注意点二:布尔索引不一定要对数组中的所有元素,也可以针对某一行或者某一列进行筛选;举例如下:

    a = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[10,11,12]])
    print(a[(a[:,0]>2) & (a[:,1]<10)])  
    # 输出:[[4 5 6] [7 8 9]]
    # (a[:,0]>2) 选择出第一列大于2的所有行;
    # (a[:,1]<10) 选择出第二列小于10的所有行,然后取交集得到最后结果;

    2.2 花式索引

    花式索引(Fancyindexing)是一个NumPy术语,它指的是利用整数数组进行索引。假设我们有一个8×4数组:

    a = np.arange(32).reshape(8,4)

    通过花式索引,我们可以进行如下操作:

    选出指定的行,例如选出第1,3,5,7 行:

    print(a[[1,3,5,7]])
    ,  输出为:

    也可以传入负数,选出倒数的行,例如选出最后3行:

    print(a[[-3,-2,-1]])
    , 输出为:

    也可以传入多个索引数组,返回对应值的一维数组,例如选出 (2,2), (3,3), (5,3) 三个数:

    print(a[[2,3,5],[2,3,3]])
    , 输出为:

    选出指定的列,例如选出第0,1, 3列:

    print(a[:,[1,2,3]])
    , 输出为:

    选出指定的行与指定的列,例如选出第0,2,3列,第2,5,6 行的一个3*3数组;

    print(a[[2,5,6]][:,[0,2,3]])
    , 输出为:

    在上面的基础上,还可以通过交换输入的顺序,调整输出的顺序,例如:想要调换2,3列的顺序,同时调换 2,6 行的顺序;

    print(a[[6,5,2]][:,[0,3,2]])

标签: python

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