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Numpy array 合并

作者: Sincejuly 编辑: rcdrones 2016-11-03

np.vstack()

对于一个array的合并,我们可以想到按行、按列等多种方式进行合并。首先先看一个例子:

import numpy as np
A = np.array([1,1,1])
B = np.array([2,2,2])
         
print(np.vstack((A,B)))    # vertical stack
"""
[[1,1,1]
 [2,2,2]]
"""

vertical stack本身属于一种上下合并,即对括号中的两个整体进行对应操作。此时我们对组合而成的矩阵进行属性探究:

C = np.vstack((A,B))      
print(A.shape,C.shape)

# (3,) (2,3)

np.hstack()

利用shape函数可以让我们很容易地知道AC的属性,从打印出的结果来看,A仅仅是一个拥有3项元素的数组(数列),而合并后得到的C是一个2行3列的矩阵。

介绍完了上下合并,我们来说说左右合并:

D = np.hstack((A,B))       # horizontal stack

print(D)
# [1,1,1,2,2,2]

print(A.shape,D.shape)
# (3,) (6,)

通过打印出的结果可以看出:D本身来源于AB两个数列的左右合并,而且新生成的D本身也是一个含有6项元素的序列。

np.newaxis()

说完了array的合并,我们稍稍提及一下前一节中转置操作,如果面对如同前文所述的A序列, 转置操作便很有可能无法对其进行转置(因为A并不是矩阵的属性),此时就需要我们借助其他的函数操作进行转置:

print(A[np.newaxis,:])
# [[1 1 1]]

print(A[np.newaxis,:].shape)
# (1,3)

print(A[:,np.newaxis])
"""
[[1]
[1]
[1]]
"""

print(A[:,np.newaxis].shape)
# (3,1)

此时我们便将具有3个元素的array转换为了1行3列以及3行1列的矩阵了。

结合着上面的知识,我们把它综合起来:

import numpy as np
A = np.array([1,1,1])[:,np.newaxis]
B = np.array([2,2,2])[:,np.newaxis]
         
C = np.vstack((A,B))   # vertical stack
D = np.hstack((A,B))   # horizontal stack

print(D)
"""
[[1 2]
[1 2]
[1 2]]
"""

print(A.shape,D.shape)
# (3,1) (3,2)

np.concatenate()

当你的合并操作需要针对多个矩阵或序列时,借助concatenate函数可能会让你使用起来比前述的函数更加方便:

C = np.concatenate((A,B,B,A),axis=0)

print(C)
"""
array([[1],
       [1],
       [1],
       [2],
       [2],
       [2],
       [2],
       [2],
       [2],
       [1],
       [1],
       [1]])
"""

D = np.concatenate((A,B,B,A),axis=1)

print(D)
"""
array([[1, 2, 2, 1],
       [1, 2, 2, 1],
       [1, 2, 2, 1]])
"""

axis参数很好的控制了矩阵的纵向或是横向打印,相比较vstackhstack函数显得更加方便。

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