NumPy 追加与连接

作者:编程家 分类: python 时间:2025-04-19

NumPy 追加与连接

NumPy 是 Python 中一个重要的数值计算库,提供了高性能的多维数组对象和一些用于处理这些数组的函数。在 NumPy 中,我们可以使用追加与连接的操作来对数组进行扩展和合并。本文将介绍如何使用 NumPy 进行数组的追加与连接,并提供一些示例代码来帮助读者更好地理解。

数组的追加

在 NumPy 中,我们可以使用 append() 函数来将一个元素或一个数组追加到另一个数组的末尾。append() 函数接受两个参数,第一个是要追加的数组,第二个是要追加到的数组。被追加的数组会成为一个新的数组,原始数组不会改变。

下面是一个示例代码,展示了如何使用 append() 函数来追加数组:

python

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])

arr2 = np.array([4, 5, 6])

new_arr = np.append(arr1, arr2)

print("原始数组 arr1:", arr1)

print("原始数组 arr2:", arr2)

print("追加后的新数组:", new_arr)

运行上述代码,输出结果如下:

原始数组 arr1: [1 2 3]

原始数组 arr2: [4 5 6]

追加后的新数组: [1 2 3 4 5 6]

从结果可以看出,原始数组 arr1 和 arr2 没有发生改变,新数组 new_arr 包含了两个原始数组的元素。

数组的连接

除了追加数组,NumPy 还提供了不同的函数来实现数组的连接。这些函数包括 concatenate()、hstack() 和 vstack()。

concatenate()

concatenate() 函数可以用于连接两个或多个数组,可以指定连接的轴。默认情况下,它会将数组沿着第一个轴连接。

下面是一个示例代码,展示了如何使用 concatenate() 函数进行数组连接:

python

import numpy as np

arr1 = np.array([[1, 2], [3, 4]])

arr2 = np.array([[5, 6]])

new_arr = np.concatenate((arr1, arr2))

print("原始数组 arr1:")

print(arr1)

print("原始数组 arr2:")

print(arr2)

print("连接后的新数组:")

print(new_arr)

运行上述代码,输出结果如下:

原始数组 arr1:

[[1 2]

[3 4]]

原始数组 arr2:

[[5 6]]

连接后的新数组:

[[1 2]

[3 4]

[5 6]]

可以看到,原始数组 arr1 和 arr2 没有发生改变,新数组 new_arr 包含了两个原始数组的元素。

hstack()

hstack() 函数用于水平连接两个或多个数组。它将数组按水平方向进行连接,即沿着第二个轴连接。

下面是一个示例代码,展示了如何使用 hstack() 函数进行水平连接:

python

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])

arr2 = np.array([4, 5, 6])

new_arr = np.hstack((arr1, arr2))

print("原始数组 arr1:", arr1)

print("原始数组 arr2:", arr2)

print("水平连接后的新数组:", new_arr)

运行上述代码,输出结果如下:

原始数组 arr1: [1 2 3]

原始数组 arr2: [4 5 6]

水平连接后的新数组: [1 2 3 4 5 6]

同样地,原始数组 arr1 和 arr2 没有发生改变,新数组 new_arr 包含了两个原始数组的元素。

vstack()

vstack() 函数用于垂直连接两个或多个数组。它将数组按垂直方向进行连接,即沿着第一个轴连接。

下面是一个示例代码,展示了如何使用 vstack() 函数进行垂直连接:

python

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])

arr2 = np.array([4, 5, 6])

new_arr = np.vstack((arr1, arr2))

print("原始数组 arr1:")

print(arr1)

print("原始数组 arr2:")

print(arr2)

print("垂直连接后的新数组:")

print(new_arr)

运行上述代码,输出结果如下:

原始数组 arr1:

[1 2 3]

原始数组 arr2:

[4 5 6]

垂直连接后的新数组:

[[1 2 3]

[4 5 6]]

同样地,原始数组 arr1 和 arr2 没有发生改变,新数组 new_arr 包含了两个原始数组的元素。

本文介绍了如何使用 NumPy 进行数组的追加与连接。通过 append() 函数,我们可以将一个元素或一个数组追加到另一个数组的末尾。而通过 concatenate()、hstack() 和 vstack() 函数,我们可以实现数组的连接。这些操作都能够帮助我们对数组进行扩展和合并,从而更方便地进行数值计算和数据分析。