numpy练习题.docx
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numpy练习题
Numpy拓展练习一
1、在python环境中导入numpy包，并命名为np
importnumpyasnp
2、查看numpy版本和配置信息
printnp.__version__
np.__config__.show（）
3、创建零向量，zeros函数
z=np.zeros（（2,3））
printz
[[0.0.0.]
[0.0.0.]]
4、将上面的零向量的第二行第三列元素置为1。
注意python中行列下班是从0开始。
z[1,2]=1
printz
[[0.0.0.]
[0.0.1.]]
5、arange函数，创建一个在给定范围的向量。
z=np.arange（1,101）%1～100范围，注意不包括101
printz
6、reshape函数，将array变形为矩阵
Z=np.arange（9）.reshape（3,3）
printZ
[[012]
[345]
[678]]
7、nonzero函数，寻找非0元素的下标
nz=np.nonzero（[1,2,3,0,0,4,0]）
nz
（array（[0,1,2,5]）,）
8、eye函数，生成单位向量
z=np.eye（3）
printz
[[1.0.0.]
[0.1.0.]
[0.0.1.]]
9、diag函数，diagonal对角线。
z=np.diag（[1,2,3,4],k=0）%k=0，以[1,2,3,4]为对角线
printz
[[1000]
[0200]
[0030]
[0004]]
z=np.diag（[1,2,3,4],k=1）%k=1，[1,2,3,4]在对角线上一行
printz
[[01000]
[00200]
[00030]
[00004]
[00000]]
z=np.diag（[1,2,3,4],k=-1）%k=-1，[1,2,3,4]在对角线下一行
printz
[[00000]
[10000]
[02000]
[00300]
[00040]]
10、random模块的random函数，生成随机数
Z=np.random.random（（3,3））
printZ
[[0.951714840.613941260.38864802]
[0.419439180.93987140.31608202]
[0.99935070.917170930.73002723]]
11、创建一个8*8的“棋盘”矩阵。
z=np.zeros（（8,8）,dtype=int）
z[1:
:
2,:
:
2]=1%1、3、5、7行&&0、2、4、6列的元素置为1
printz
[[00000000]
[10101010]
[00000000]
[10101010]
[00000000]
[10101010]
[00000000]
[10101010]]
z[:
:
2,1:
:
2]=1
printz
[[01010101]
[10101010]
[01010101]
[10101010]
[01010101]
[10101010]
[01010101]
[10101010]]
12、min（）、max（）函数
z=np.random.random（（10,10））
zmin,zmax=z.min（）,z.max（）
printzmin,zmax
0.0142305016320.99548760299
13、函数tile（A,reps）,reps即重复的次数，不仅可以是数字，还可以是array。
比如构造棋盘矩阵：
z=np.tile（np.array（[[0,1],[0,1]]）,（4,4））
printz
[[01010101]
[01010101]
[01010101]
[01010101]
[01010101]
[01010101]
[01010101]
[01010101]]
14、归一化，将矩阵规格化到0～1，即最小的变成0，最大的变成1，最小与最大之间的等比缩放。
Z=np.random.random（（5,5））
Zmax,Zmin=Z.max（）,Z.min（）
Z=（Z-Zmin）/（Zmax-Zmin）
printZ
[[0.0.321732910.176078510.6270374
0.95000808]
[0.491534730.704656050.619300850.003032941.
]
[0.46805610.887427820.298996830.80704789
0.12300414]
[0.050942480.230658750.827767750.07873239
0.50644422]
[0.274170530.786792220.5178190.56491240.4716856
]]
15、矩阵点乘
z=np.dot（np.ones（（5,3））,np.ones（（3,2）））
printz
[[3.3.]
[3.3.]
[3.3.]
[3.3.]
[3.3.]]
16、矩阵相加，5*5矩阵+1*5的向量，相当于每一行都加上1*5矩阵
Z=np.zeros（（5,5））
Z+=np.arange（5）
printZ
[[0.1.2.3.4.]
[0.1.2.3.4.]
[0.1.2.3.4.]
[0.1.2.3.4.]
[0.1.2.3.4.]]
17、linspace函数，在给定区间中生成均匀分布的给定个数。
函数原型linspace（start,stop,num=50,endpoint=True, retstep=False）
Z=np.linspace（0,10,11,endpoint=True,retstep=False）
printZ
[0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.]
生成0~10之间均匀分布的11个数，包括0和1。
若endpoint=False,则10不包括在里面。
若retstep=False，会同时返回均匀区间中每两个数的间隔。
18、sort函数。
调用random模块中的random函数生成10个随机数，然后sort排序。
Z=np.random.random（10）
Z.sort（）
printZ
[0.159787870.280504940.358659160.400478260.45141311
0.4828367
0.661335750.667757790.692785440.98095989]
19、allclose函数，判断两个array在误差范围内是否相等
函数原型allclose（a,b,rtol=1e-05,atol=1e-08），若absolute（a- b）<=（atol+rtol*absolute（b））则相等。
A=np.random.randint（0,2,5）
B=np.random.randint（0,2,5）
equal=np.allclose（A,B）
printequal
20、mean函数，求平均值
Z=np.random.random（30）
m=Z.mean（）
printm
0.362299527973
A=np.random.randint（0,2,5）
B=np.random.randint（0,2,5）
equal=np.allclose（A,B）
printequal
False
Numpy拓展练习二
（1）Importthenumpypackageunderthenamenp
importnumpyasnp
（2）Printthenumpyversionandtheconfiguration
print（np.__version__）
np.show_config（）
（3）Createanullvectorofsize10
Z=np.zeros（10）
print（Z）
#[0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.]
（4）Howtofindthememorysizeofanyarray
Z=np.zeros（（10,10））
print（"%dbytes"%（Z.size*Z.itemsize））
#800bytes
（5）Howtogetthedocumentationofthenumpyaddfunction
np.info（np.add）
（6）Createanullvectorofsize10butthefifthvaluewhichis1
Z=np.zeros（10）
Z[4]=1
print（Z）
#[0.0.0.0.1.0.0.0.0.0.]
（7）Createavectorwithvaluesrangingfrom10to49
Z=np.arange（10,50）
print（Z）
#[10111213141516171819
#20212223242526272829
#30313233343536373839
#40414243444546474849]
（8）Reverseavector（firstelementbecomeslast）
Z=np.arange（10）
Z=Z[:
:
-1]
print（Z）
#[9876543210]
（9）Createa3x3matrixwithvaluesrangingfrom0to8
Z=np.arange（9）.reshape（3,3）
print（Z）
#[[012]
#[345]
#[678]]
（10）Findindicesofnon-zeroelementsfrom[1,2,0,0,4,0]
nz=np.nonzero（[1,2,0,0,4,0]）
print（nz）
#（array（[0,1,4],dtype=int64）,）
（11）Createa3x3identitymatrix
Z=np.eye（3）
print（Z）
#[[1.0.0.]
#[0.1.0.]
#[0.0.1.]]
（12）Createa3x3x3arraywithrandomvalues
Z=np.random.random（（3,3,3））
print（Z）
（13）Createa10x10arraywithrandomvaluesandfindtheminimumandmaximumvalues
Z=np.random.random（（10,10））
Zmin,Zmax=Z.min（）,Z.max（）
print（Zmin,Zmax）
（14）Createarandomvectorofsize30andfindthemeanvalue
Z=np.random.random（30）
m=Z.mean（）
print（m）
（15）Createa2darraywith1ontheborderand0inside
Z=np.ones（（5,5））
Z[1:
-1,1:
-1]=0
print（Z）
#[[1.1.1.1.1.]
#[1.0.0.0.1.]
#[1.0.0.0.1.]
#[1.0.0.0.1.]
#[1.1.1.1.1.]]
（16）Howtoaddaborder（filledwith0’s）aroundanexistingarray?
Z=np.ones（（3,3））
Z=np.pad（Z,pad_width=1,mode='constant',constant_values=0）
print（Z）
#[[0.0.0.0.0.]
#[0.1.1.1.0.]
#[0.1.1.1.0.]
#[0.1.1.1.0.]
#[0.0.0.0.0.]]
（17）Whatistheresultofthefollowingexpression?
print（0*np.nan）
#nan
print（np.nan==np.nan）
#False
print（np.inf>np.nan）
#False
print（np.nan-np.nan）
#nan
print（0.3==3*0.1）
#False
（18）Createa5x5matrixwithvalues1,2,3,4justbelowthediagonal
Z=np.diag（1+np.arange（4）,k=-1）
print（Z）
#[[00000]
#[10000]
#[02000]
#[00300]
#[00040]]
（19）Createa8x8matrixandfillitwithacheckerboardpattern
Z=np.zeros（（8,8）,dtype=int）
Z[1:
:
2,:
:
2]=1
Z[:
:
2,1:
:
2]=1
print（Z）
#[[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]]
（20）Considera（6,7,8）shapearray,whatistheindex（x,y,z）ofthe100thelement?
print（np.unravel_index（100,（6,7,8）））
#（1,5,4）
（21）Createacheckerboard8x8matrixusingthetilefunction
Z=np.tile（np.array（[[0,1],[1,0]]）,（4,4））
print（Z）
#[[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]
#[01010101]
#[10101010]]
（22）Normalizea5x5randommatrix
Z=np.random.random（（5,5））
Zmax,Zmin=Z.max（）,Z.min（）
Z=（Z-Zmin）/（Zmax-Zmin）
print（Z）
（23）Createacustomdtypethatdescribesacolorasfourunsignedbytes（RGBA）
color=np.dtype（[（"r",np.ubyte,1）,
（"g",np.ubyte,1）,
（"b",np.ubyte,1）,
（"a",np.ubyte,1）]）
print（color）
#dtype（[（'r','u1'）,（'g','u1'）,（'b','u1'）,（'a','u1'）]）
（24）Multiplya5x3matrixbya3x2matrix（realmatrixproduct）
Z=np.dot（np.ones（（5,3））,np.ones（（3,2）））
print（Z）
#[[3.3.]
#[3.3.]
#[3.3.]
#[3.3.]
#[3.3.]]
（25）Givena1Darray,negateallelementswhicharebetween3and8,inplace.
Z=np.arange（11）
Z[（Z>=3）&（Z<=8）]*=-1
print（Z）
#[012-3-4-5-6-7-8910]
（26）Whatistheoutputofthefollowingscript?
print（sum（range（5）,-1））
#9
print（np.sum（range（5）,-1））
#fromnumpyimport*
#print（sum（range（5）,-1））
#10,parameteraxis=-1
（27）ConsideranintegervectorZ,whichoftheseexpressionsarelegal?
Z=np.array（[-1,2,3]）
print（Z**Z）
#[1427]
print（2<>2）
#[124]
print（Z<-Z）
#[FalseFalseFalse]
print（1j*Z）
#complexnumber
#[0.+1.j0.+2.j0.+3.j]
print（Z/1/1）
#[1.2.3.]
print（（ZZ）
#array（[False,False,False],dtype=bool）
（28）Whataretheresultofthefollowingexpressions?
print（np.array（0）/np.array（0））
#python2.70
#python3.5nan
print（np.array（0）//np.array（0））
#python2.70
#python3.50
print（np.array（[np.nan]）.astype（int）.astype（float））
#python2.7[-2.14748365e+09]
#python3.5[-2.14748365e+09]
（29）Howtoroundawayfromzeroafloatarray?
Z=np.random.uniform（-10,10,10）
print（np.copysign（np.ceil（np.abs（Z））,Z））
（30）Howtofindcommonvaluesbetweentwoarrays?
Z1=np.random.randint（0,10,10）
Z2=np.random.randint（0,10,10）
print（np.intersect1d（Z1,Z2））
（31）Howtoignoreallnumpywarnings（notrecommended）?
#Suicidemodeon
defaults=np.seterr（all="ignore"）
Z=np.ones
（1）/0
#Backtosanity
_=np.seterr（**defaults）
#Anequivalentway,withacontextmanager:
withnp.errstate（divide='ignore'）:
Z=np.ones
（1）/0
（32）Isthefollowingexpressionstrue?
np.sqrt（-1）==np.emath.sqrt（-1）
#False
#leftpart->nan
#rightpart->1j
（33）Howtogetthedatesofyesterday,todayandtomorrow?
yesterday=np.datetime64（'today','D'）-np.timedelta64（1,'D'）
today=np.datetime64（'today','D'）
tomorrow=np.datetime64（'today','D'）+np.timedelta64（1,'D'）
（34）HowtogetallthedatescorrespondingtothemonthofJuly2016?
Z=np.arange（'2016-07','2016-08',dtype='datetime64[D]'）
print（Z）
#['2016-07-01''2016-07-02''2016-07-03''2016-07-04''2016-07-05'
#'2016-07-06''2016-07-07''2016-07-08''2016-07-09''2016-07-10'
#'2016-07-11''2016-07-12''2016-07-13''201
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