Python3：如何用一維數組填充 5x5 個矩陣？

Question

我有一個 5x5 個矩陣：

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

我想用這個一維數組填充它：

[0.72222515 1.25003225 0.11767353 0.16121767 0.27926356 0.78412963
 0.08371721 1.77536532 1.67636045 0.55364691]

喜歡：

[[0.72222515 1.25003225 0.11767353 0.16121767 0.27926356]
 [0.78412963 0.08371721 1.77536532 1.67636045 0.55364691]
 [[0.72222515 1.25003225 0.11767353 0.16121767 0.27926356]
 [0.78412963 0.08371721 1.77536532 1.67636045 0.55364691]
[[0.72222515 1.25003225 0.11767353 0.16121767 0.27926356]

我可以在 python 中做什么？

Answer 1

我們可以創建一個具有所需布局的新數組，而不是填充現有數組。

In [129]: arr = np.arange(10)

repeat是制作多個副本的快速方法。 由於您一次“填充”兩行，讓我們將重復應用於 1d 數組 - 擴展為 2d：

In [132]: arr[None,:].repeat(3,0)
Out[132]: 
array([[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]])

然后重塑為所需的形狀：

In [133]: arr[None,:].repeat(3,0).reshape(6,5)
Out[133]: 
array([[0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9]])

並使用切片去除多余的行：

In [134]: arr[None,:].repeat(3,0).reshape(6,5)[:5,:]
Out[134]: 
array([[0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9],
       [0, 1, 2, 3, 4]])

即使我們ones填充路線，使用 10 列最簡單：

In [135]: new = np.ones((3,10)); new[:] = arr    
In [136]: new
Out[136]: 
array([[0., 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9.],
       [0., 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9.],
       [0., 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9.]])

In [137]: new.reshape(-1,5)[:5,:]
Out[137]: 
array([[0., 1., 2., 3., 4.],
       [5., 6., 7., 8., 9.],
       [0., 1., 2., 3., 4.],
       [5., 6., 7., 8., 9.],
       [0., 1., 2., 3., 4.]])

Answer 2

可能我們可以通過循環來做到這一點，就像這樣......不確定這是否是最好的方式......

import numpy as np 

arr1 = np.ones((5,5))
arr2 = np.array([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10])
arr2 = np.reshape(arr2, (-1, 5))

for i in range(0,len(arr1)):
    if i % 2 == 0:
        arr1[i] = arr2[0]
    else:
        arr1[i] = arr2[1]

# Output of arr1
array([[ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.],
       [ 6.,  7.,  8.,  9., 10.],
       [ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.],
       [ 6.,  7.,  8.,  9., 10.],
       [ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.]])