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python創(chuàng)建數(shù)組的12種方式

 龍書意 2023-08-13 發(fā)布于廣東

當(dāng)提到數(shù)組時,通常是指在編程中用于存儲和處理多個相同類型的數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),。在不同的編程語言和庫中,,數(shù)組的實現(xiàn)和特性可能會有所不同。

下面是幾種常見的數(shù)組類型和它們的特點:

Python列表(List):Python中的列表是一種動態(tài)數(shù)組,,可以存儲不同類型的元素,。列表的長度可以動態(tài)調(diào)整,可以通過索引訪問和修改元素,。列表可以使用方括號[]來創(chuàng)建和操作,。

NumPy數(shù)組:NumPy是Python中用于科學(xué)計算的一個強大庫,提供了多維數(shù)組對象,。NumPy數(shù)組是同質(zhì)的,即只能存儲相同類型的元素,。它們的長度是固定的,,創(chuàng)建后不能改變。NumPy數(shù)組提供了豐富的數(shù)學(xué)和數(shù)組操作函數(shù),,可以高效地進行向量化計算,。

數(shù)組庫(Array Libraries):除了NumPy,還有其他的數(shù)組庫可用于創(chuàng)建和處理數(shù)組,,如Pandas,、TensorFlow、PyTorch等,。這些庫提供了更高級的功能和特性,,適用于不同的應(yīng)用場景,如數(shù)據(jù)分析,、機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等,。

靜態(tài)數(shù)組和動態(tài)數(shù)組:靜態(tài)數(shù)組在創(chuàng)建時需要指定固定的大小,且大小不能改變,。動態(tài)數(shù)組在創(chuàng)建時可以指定初始大小,,但可以根據(jù)需要動態(tài)調(diào)整大小。

多維數(shù)組:除了一維數(shù)組(向量),,還有二維數(shù)組(矩陣)和多維數(shù)組,。多維數(shù)組可以用于表示和處理更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如圖像,、音頻和視頻等,。

稀疏數(shù)組:稀疏數(shù)組是一種特殊的數(shù)組,,其中大部分元素為零或缺失值。為了節(jié)省存儲空間和提高計算效率,,稀疏數(shù)組只存儲非零或非缺失值的元素及其索引,。





創(chuàng)建數(shù)組:

1. 使用列表(List)創(chuàng)建數(shù)組:


my_array = [1, 2, 3, 4, 5]

這種方式是最常見的創(chuàng)建數(shù)組的方式之一。通過使用方括號`[]`來定義一個列表,,列表中的元素可以是任意類型的,。這個列表可以被認為是一個數(shù)組。

2. 使用NumPy庫創(chuàng)建數(shù)組:



import numpy as npmy_array = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

NumPy是一個強大的數(shù)值計算庫,,它提供了用于創(chuàng)建和操作數(shù)組的功能,。通過導(dǎo)入NumPy庫,并使用`np.array()`函數(shù)創(chuàng)建一個數(shù)組,。在`np.array()`函數(shù)中傳遞一個列表作為參數(shù),,即可創(chuàng)建一個NumPy數(shù)組。

3. 使用列表推導(dǎo)式創(chuàng)建數(shù)組:


my_array = [i for i in range(1, 6)]

列表推導(dǎo)式是一種簡潔的方式來創(chuàng)建列表或數(shù)組,。在這個示例中,,使用`range()`函數(shù)生成一個范圍為1到5的數(shù)字序列,并通過列表推導(dǎo)式將這些數(shù)字放入列表中,,從而創(chuàng)建了一個數(shù)組,。

4. 使用NumPy庫的其他函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:





import numpy as npmy_zeros_array = np.zeros(5)  # 創(chuàng)建全零數(shù)組my_ones_array = np.ones(5)  # 創(chuàng)建全1數(shù)組my_random_array = np.random.rand(5)  # 創(chuàng)建隨機數(shù)數(shù)組

5. 使用range函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:


my_array = list(range(1, 6))

在這個例子中,使用`range()`函數(shù)生成一個范圍為1到5的整數(shù)序列,,然后通過`list()`函數(shù)將該序列轉(zhuǎn)換為列表,,從而創(chuàng)建了一個數(shù)組。

6. 使用arange函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:



import numpy as npmy_array = np.arange(1, 6)

NumPy庫的`arange()`函數(shù)可以創(chuàng)建一個按指定步長遞增的數(shù)組,。在這個例子中,,使用`np.arange()`函數(shù)創(chuàng)建一個范圍為1到5的數(shù)組。

7. 使用linspace函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:



import numpy as npmy_array = np.linspace(1, 10, 5)

`linspace()`函數(shù)可以創(chuàng)建一個指定起始值,、終止值和元素數(shù)量的等差數(shù)列,。在這個例子中,使用`np.linspace()`函數(shù)創(chuàng)建一個范圍從1到10的數(shù)組,,包含5個元素,。

8. 使用zeros_like和ones_like函數(shù)創(chuàng)建與現(xiàn)有數(shù)組形狀相同的數(shù)組:





import numpy as npexisting_array = np.array([1, 2, 3, 4, 5])my_zeros_array = np.zeros_like(existing_array)my_ones_array = np.ones_like(existing_array)

`zeros_like()`函數(shù)可以創(chuàng)建一個與現(xiàn)有數(shù)組形狀相同且元素全為零的數(shù)組,而`ones_like()`函數(shù)可以創(chuàng)建一個與現(xiàn)有數(shù)組形狀相同且元素全為1的數(shù)組,。

9. 使用reshape函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:




import numpy as npexisting_array = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])my_array = existing_array.reshape((2, 3))

`reshape()`函數(shù)可以將現(xiàn)有數(shù)組重新調(diào)整為指定的形狀,。在這個例子中,使用`np.reshape()`函數(shù)將一個包含6個元素的一維數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個2行3列的二維數(shù)組,。

10. 使用fromiter函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組:




import numpy as npmy_iterable = [1, 2, 3, 4, 5]my_array = np.fromiter(my_iterable, dtype=int)

`fromiter()`函數(shù)可以從一個可迭代對象中創(chuàng)建一個數(shù)組,。在這個例子中,使用`np.fromiter()`函數(shù)從一個包含整數(shù)的可迭代對象中創(chuàng)建一個整數(shù)類型的數(shù)組。

11. 使用pandas庫創(chuàng)建數(shù)組:




import pandas as pdmy_series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])my_array = my_series.to_numpy()

如果你使用了pandas庫,,你可以使用`pd.Series()`創(chuàng)建一個Series對象,,然后使用`to_numpy()`方法將其轉(zhuǎn)換為NumPy數(shù)組。

12. 使用TensorFlow庫創(chuàng)建數(shù)組:




import tensorflow as tfmy_tensor = tf.constant([1, 2, 3, 4, 5])my_array = my_tensor.numpy()

如果你使用了TensorFlow庫,,你可以使用`tf.constant()`創(chuàng)建一個常量張量,,然后使用`numpy()`方法將其轉(zhuǎn)換為NumPy數(shù)組。


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