Numpy np.array 相關經常使用操做學習筆記

1.np.array構造函數

用法：np.array([1,2,3,4,5]) 

1.1 numpy array 和 python list 有什麼區別？

標準Python的列表(list)中，元素本質是對象。如：L = [1, 2, 3]，須要3個指針和三個整數對象，對於數值運算比較浪費內存和CPU。所以，Numpy提供了ndarray(N-dimensional array object)對象：存儲單一數據類型的多維數組。

1.2 如何強制生成一個 float 類型的數組

d = np.array([[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]], dtype=np.float)

1.3 使用astype(int)對上述 array 進行強制類型轉換
 
d.astype(int)

1.4.dtype 和type 的區別是什麼

type(d) 和 d.dtype 一個返回的是d 的數據類型 nd.array 另外一個返回的是數組中內容的數據類型 

2. arange

用法 ：np.arange(0,10)  // 生成[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] 左開右閉不包括10

2.1.arange 和python 的range 函數的區別是什麼 

arange能夠生成浮點類型，而range只能是整數類型

3. reshape

np.arange(1,10).reshape((3,3)) 從(3,4)改成(4,3)並非對數組進行轉置，而只是改變每一個軸的大小，數組元素在內存中的位置並無改變

reshape(-1,1) 任一行一列

4. 構造等差數列
   np.linspace(1, 10, 10)

  #構造等差數列 開始值，結束值，共幾個數字 

  #包括終止值 [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

  #能夠經過選項配置其不包括終止值

  c=np.linspace(1, 10, 10, endpoint=False)

5.構造等比數列
   np.logspace(1,4,4,base=2,endpoint=True)

6.隨機數生成

  6.1隨機生成（4*4）個0-10的數的二維數組

  np.random.randint(a, b, size=(c, d))

  6.2.隨機生成 0-1的10個數字

  np.random.rand 

7.np.array 的數組切片

a.切片規則 [三冒號規則]

  [開始：結尾：步長]

b.開始爲-1

  a[-1] 取最後一個

  a = [0,1,2,3,4,5,6,7]

  a[-1] = 7

c.結尾爲-1（開始必須爲大於等於0的數）

  a[2:-1] = [2,3,4,5,6]

d.步長爲-1，意味着反轉

  a[::-1]=[7,6,5,4,3,2,1]

8.特殊矩陣的生成
  np.ones((3,3))、np.zeros((3,3))、np.eye(1,1) 奇怪的是 eye 爲啥不接收元祖做爲參數呢？暈 eye 也沒有 寫成eye
  還有 a=[1,2,3] np.diag(a) 是生成1，2，3 爲對角線的方陣

9.數組的運算及矩陣的運算
  a.數組的相加，至關的隨意，不用同樣的行和列
  a = np.array([1,2,3,4,5])
  b = a.reshape(-1,1)
  a+b 返回的是一個 5*5 的矩陣
  b.矩陣的加法必須是行列相同
  a = np.matrix(np.array([[1,2,3],[2,1,3]]));
  a.T 表示轉置 a.I 表示逆矩陣
  c.對應元素相乘用 multiple ，矩陣相乘可直接寫，但行和列要相等

   a1=mat([1,1]);
   a2=mat([2,2]);
   a3=multiply(a1,a2)