【python】numpy库数组拼接快捷方式horizontal&vertical、np.c_、np.column_stack等官方文档详解与实例

时间:2021-09-08 23:54:02

上一篇用到了np.concatenante方法处理数组拼接问题,这个方法在pandas库同样有pd.concat的方法对应,因而选择上述方法会比较熟悉且常用,详见上一篇博客:【python】numpy库数组拼接np.concatenate官方文档详解与实例

对于数组处理的方法还是有很多,下面进一步详解其他方式,方便在实操过程中有更多的选择。

1、np.vstack & np.hstack

  • np.vstack(tup)等价于np.concatenate(tup, axis=0)操作,vertical就是垂直方向上操作的意思
vstack(tup) #给对象传入元组

    Parameters     #多个数组的元组
    ----------
    tup : sequence of ndarrays   
        Tuple containing arrays to be stacked. The arrays must have the same
        shape along all but the first axis.

    Returns       #拼接好的多维数组
    -------
    stacked : ndarray   
        The array formed by stacking the given arrays.

    Notes      #等价于np.concatenate(tup, axis=0)操作
    -----
    Equivalent to ``np.concatenate(tup, axis=0)`` if `tup` contains arrays that
    are at least 2-dimensional.
  • np.vstack(tup)实例:
In [4]: a = np.array([1, 2, 3])
   ...: b = np.array([2, 3, 4])
   ...: np.vstack((a,b))
   ...:
Out[4]:
array([[1, 2, 3],
       [2, 3, 4]])

In [5]: a = np.array([[1], [2], [3]])
   ...: b = np.array([[2], [3], [4]])
   ...: np.vstack((a,b))
   ...:
Out[5]:
array([[1],
       [2],
       [3],
       [2],
       [3],
       [4]])
  • np.hstack(tup)等价于np.concatenate(tup, axis=0)操作,horizontal就是水平方向上操作的意思
help(np.hsplit) #进行查看详细功能
  • np.hstack(tup)实例
In [6]: a = np.array([[1], [2], [3]])
   ...: b = np.array([[2], [3], [4]])
   ...: np.hstack((a,b))
   ...:
   ...:
Out[6]:
array([[1, 2],
       [2, 3],
       [3, 4]])

In [7]: a = np.array([1, 2, 3])
   ...: b = np.array([2, 3, 4])
   ...: np.hstack((a,b))
   ...:
   ...:
Out[7]: array([1, 2, 3, 2, 3, 4])

2、np.column_stack& np.row_stack

  • np.column_stack 官方文档
column_stack(tup)   #如果传递的是一个一维数组,则会先将一维数组转化为2维数组,然后进一步进行拼接操作
    Stack 1-D arrays as columns into a 2-D array.

    Parameters
    ----------
    tup : sequence of 1-D or 2-D arrays.
        Arrays to stack. All of them must have the same first dimension.

    Returns
    -------
    stacked : 2-D array
        The array formed by stacking the given arrays.

  • np.column_stack(tup)相当于np.concatenate((a1, a2, …), axis=1),对竖轴的数组进行横向的操作,即操作对象是column轴实例:
#如果开始传入的是一维数组,首先将一维数组转化为2维数组
In [13]: a = np.array((1,2,3))
    ...: b = np.array((2,3,4))
    ...: np.column_stack((a,b))
    ...:
Out[13]:
array([[1, 2],
       [2, 3],
       [3, 4]])
#如果开始传入的是多维数组,则直接进行拼接操作
In [15]: a = np.array(((1,2,3),(4,3,2)))
    ...: b = np.array(((2,3,4),(2,12,2)))
    ...: np.column_stack((a,b))
    ...:
    ...:
Out[15]:
array([[ 1,  2,  3,  2,  3,  4],
       [ 4,  3,  2,  2, 12,  2]])
  • np.row_stack等价于np.vstack

3、np.c_ & np.r_

  • np.c_ & np.r_是 np.column_stack& np.row_stack 的缩写

  • np.c_ & np.r_的语法与np.column_stack& np.row_stack有区别,np.c_ & np.r_是直接对数组进行操作,而np.column_stack& np.row_stack是对数组的元组或者列表操作。

np.c_ & np.r_实例:

# np.c_ 与np.column_stack 是一个意思,对数组的column列的数据进行横向操作
In [24]: a = np.array([1, 2, 3])

In [25]: b = np.array([2, 3, 4])

In [26]: np.c_[a,b]
Out[26]:
array([[1, 2],
       [2, 3],
       [3, 4]])

# np.r_ 与np.row_stack 不完全等价,因为操作对象不一样

In [31]: a = np.array((1,2,3))
    ...: b = np.array((2,3,4))
    ...: c = np.row_stack((a,b))
    ...: d = np.r_[a,b]
    ...:

In [32]: c
Out[32]:
array([[1, 2, 3],
       [2, 3, 4]])

In [33]: d
Out[33]: array([1, 2, 3, 2, 3, 4])

总结:

  • np.concatenate(tup, axis=0)需要传递数组的元组或者列表、以及指定轴向。
  • np.vstack(tup) 和 np.hstack(tup)只需传入数组的元组即可,轴向在函数定义时已经确定,v即vertical垂直方向上,horizontal即水平方向。
  • np.row_stack(tup) 和 np.column_stack(tup)同样只需传入数组的元组即可,轴向同样在函数定义时已经确定,row_stack即对row的维度数据进行垂直方向的操作,column_stack对column的维度数据进行水平方向的操作。
  • axis = 0 与 row_stack 中的row等价,row维度就是0轴,同理column维度就是1轴,所以这两个定义是指被操做的维度数据,而不是拼接方向;而vertical或者horizontal直接指定拼接方向。