我不知道如何以通常使用列表的方式使用数组或矩阵。我想创建一个空数组(或矩阵),然后一次向其中添加一列(或行)。

目前,我能找到的唯一方法是:

mat = None
for col in columns:
    if mat is None:
        mat = col
    else:
        mat = hstack((mat, col))


如果是列表,我会做这样的事情:

list = []
for item in data:
    list.append(item)


对NumPy数组或矩阵使用这种表示法的方法?

#1 楼

您对有效使用NumPy的思维模式有误。 NumPy数组存储在连续的内存块中。如果要向现有阵列添加行或列,则需要将整个阵列复制到新的内存块中,从而为要存储的新元素创建间隙。如果反复执行以构建数组,这是非常低效的。
如果添加行,最好的选择是创建一个与数据集最终大小一样大的数组,然后将数据分配给该行-按行:
>>> import numpy
>>> a = numpy.zeros(shape=(5,2))
>>> a
array([[ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.]])
>>> a[0] = [1,2]
>>> a[1] = [2,3]
>>> a
array([[ 1.,  2.],
   [ 2.,  3.],
   [ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.],
   [ 0.,  0.]])


评论


如果不需要将数组归零,则还有numpy.empty()。

– janneb
09年4月19日在21:19

使用empty()而不是zeros()有什么好处?

–扎克
2012年9月1日16:11

如果您要立即使用数据进行初始化,则可以节省将数据清零的费用。

– marcorossi
2012年11月13日在9:23

@maracorossi,所以.empty()意味着可以在单元格中找到随机值,但是创建数组的速度比例如用.zeros()?

–user3085931
16年7月13日在17:38

@ user3085931是的!

–内森(Nathan)
16-09-30在15:33

#2 楼

NumPy数组是与列表完全不同的数据结构,旨在以不同的方式使用。您对hstack的使用可能效率很低...每次调用它时,现有阵列中的所有数据都会被复制到一个新的数组中。 (append函数将具有相同的问题。)如果您希望一次建立一列矩阵,则最好将其保留在列表中直到完成,然后再将其转换为数组。

例如


mylist = []
for item in data:
    mylist.append(item)
mat = numpy.array(mylist)


item可以是列表,数组或任何可迭代的,只要每个item具有相同的
元素数量。
在这种特殊情况下(data是可迭代的保存矩阵列),您可以简单地使用


mat = numpy.array(data)


(还要注意,使用list作为变量名称可能不是一个好习惯,因为它会用该名称掩盖内置类型,这可能导致错误。)

编辑:

如果出于某种原因确实想创建一个空数组,可以只使用 numpy.array([]),但这很少有用!

评论


numpy数组/矩阵与Matlab数组/矩阵有根本区别吗?

–levesque
2010年11月11日,3:20

如果由于某种原因需要定义一个空数组但宽度固定(例如np.concatenate()),则可以使用:np.empty((0,some_width))。 0,因此您的第一个数组不会成为垃圾。

– NumesSanguis
17年9月1日下午5:56

#3 楼

要在NumPy中创建一个空的多维数组(例如,用于存储矩阵的2D数组m*n),以防万一您不知道m您将追加多少行,并且不必关心Stephen Simmons提到的计算成本(即重新在每次追加时构建数组),您可以将要追加到的维度压缩为0。X = np.empty(shape=[0, n])

以这种方式可以使用示例(此处m = 5假定我们没有知道创建空矩阵的时间,然后n = 2):

import numpy as np

n = 2
X = np.empty(shape=[0, n])

for i in range(5):
    for j  in range(2):
        X = np.append(X, [[i, j]], axis=0)

print X


这将为您提供:

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


评论


对于您事先不知道#rows或想处理0行的情况,这应该是OP所问问题的答案

– Spcogg第二
19年8月15日在4:52

#4 楼

我进行了很多研究,因为我需要在我的一个学校项目中使用numpy.array作为集合,并且需要将其初始化为空...在Stack Overflow上没有找到任何相关的答案,因此我开始涂鸦的东西。

# Initialize your variable as an empty list first
In [32]: x=[]
# and now cast it as a numpy ndarray
In [33]: x=np.array(x)


结果将是:

In [34]: x
Out[34]: array([], dtype=float64)


因此,您可以直接初始化np数组,如下所示:

In [36]: x= np.array([], dtype=np.float64)


我希望这会有所帮助。

评论


如问题所示,这不适用于数组,但对向量很有用。

– Divenex
17年12月22日在16:31

a = np.array([])似乎默认为float64

– P i
19年9月7日在9:58

#5 楼

您可以使用附加功能。对于行:

>>> from numpy import *
>>> a = array([10,20,30])
>>> append(a, [[1,2,3]], axis=0)
array([[10, 20, 30],      
       [1, 2, 3]])


对于列:

>>> append(a, [[15],[15]], axis=1)
array([[10, 20, 30, 15],      
       [1, 2, 3, 15]])



编辑
当然,如其他答案中所述,除非每次对矩阵/数组进行一些处理(例如反转),否则只要创建一个列表,将其追加到列表中,然后将其转换为数组即可。

#6 楼

这是一些使numpys看起来更像列表的解决方法

np_arr = np.array([])
np_arr = np.append(np_arr , 2)
np_arr = np.append(np_arr , 24)
print(np_arr)


输出:array([2.,24.])

#7 楼

如果您完全不知道数组的最终大小,则可以像这样增加数组的大小:

my_arr = numpy.zeros((0,5))
for i in range(3):
    my_arr=numpy.concatenate( ( my_arr, numpy.ones((1,5)) ) )
print(my_arr)

[[ 1.  1.  1.  1.  1.]  [ 1.  1.  1.  1.  1.]  [ 1.  1.  1.  1.  1.]]



注意0第一行。

numpy.append是另一种选择。它叫numpy.concatenate


#8 楼

您可以将其应用于构建任何类型的数组,例如零:

a = range(5)
a = [i*0 for i in a]
print a 
[0, 0, 0, 0, 0]


评论


如果要在纯python中执行此操作,则a = [0] * 5是简单的解决方案

–Makers_F
15年12月22日在3:46

#9 楼

根据使用的目的,您可能需要指定数据类型(请参见“ dtype”)。

例如,创建一个8位值的2D数组(适合用作单色图像):

myarray = numpy.empty(shape=(H,W),dtype='u1')


对于RGB图像,请包括形状中的颜色通道数:shape=(H,W,3)

您可能还需要考虑使用numpy.zeros而不是numpy.empty进行零初始化。请参阅此处的注释。

#10 楼

我认为您想处理列表的大部分工作,然后将结果用作矩阵。也许这是一种方式;

ur_list = []
for col in columns:
    ur_list.append(list(col))

mat = np.matrix(ur_list)


#11 楼

我认为您可以创建空的numpy数组,例如:

>>> import numpy as np
>>> empty_array= np.zeros(0)
>>> empty_array
array([], dtype=float64)
>>> empty_array.shape
(0,)


要在循环中添加numpy数组时,此格式很有用。

#12 楼

要在不定义形状的情况下创建空的NumPy数组,请执行以下操作:


arr = np.array([])

(这是首选方法,因为您知道将其用作NumPy数组)


  arr = []   # and use it as NumPy array later by converting it
 arr = np.asarray(arr)
 



NumPy之后将其转换为np.ndarray类型,无需额外操作[]'尺寸'。

#13 楼

也许您正在寻找的是这样的东西:

x=np.array(0)


这样,您可以创建一个没有任何元素的数组。它类似于:

x=[]


这样,您将可以预先向数组添加新元素。