用于生成主对角线上方1的对角矩阵的Python代码

Question

我想编写一个python函数，它生成一个大小为n乘以n的零矩阵，对于主对角线上方的所有元素都有1。

这是我的代码：

def funtest(n):
    for i in range(0,n-2):
        s = (n,n)
        Y = zeros(s)
        Z = Y
        Z[i,i+1]=1          
return Z

但结果只在矩阵的（n-1，n-2）元素中给出1。

我被卡住了，我真的认为我的代码是正确的，并且不知道错误在哪里。 我该如何解决？ 有人可以帮忙吗？

谢谢。

Answer 1

numpy.diag函数可以这样做：

import numpy as np
print( np.diag(np.ones(4), 1) )

使用第二个参数（ 1 ）对角线的偏移量。 它给：

array([[ 0.,  1.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  1.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])

Answer 2

你想要的只是一个对角线，还是整个上三角？

有一组np.tri*函数用于索引和创建上三角和下三角数组：

In [395]: np.triu(np.ones((5,5),int),1)
Out[395]: 
array([[0, 1, 1, 1, 1],
       [0, 0, 1, 1, 1],
       [0, 0, 0, 1, 1],
       [0, 0, 0, 0, 1],
       [0, 0, 0, 0, 0]])

我甚至可以用两个tri调用创建一个对角线

In [399]: np.tril(np.triu(np.ones((5,5),int),1),1)
Out[399]: 
array([[0, 1, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1],
       [0, 0, 0, 0, 0]])

不是我建议通过np.diag函数。 :)

要么

In [404]: np.diagflat(np.ones(4,int),1)
Out[404]: 
array([[0, 1, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1],
       [0, 0, 0, 0, 0]])

Answer 3

您在每次迭代时将矩阵重置为零。 在循环外移动zeros调用，它工作正常：

def funtest(n):
    s = (n,n)
    Y = zeros(s)
    for i in range(0,n-1):
        Y[i,i+1]=1          
    return Y

请注意，您还需要循环到n-1，而不是n-2（向上移动行只会将1的数量减少1！）。 以下是上述固定功能的输出：

funtest(5)

array([[ 0.,  1.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  1.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])

这与您的方法匹配，但也可以使用numpy builtin np.diag(np.ones(n-1),1)查看Swier的答案 。