Python之Numpy模块100道测试题.docx

1、Python之Numpy模块100道测试题1. 导入numpy库并简写为 np ()(提示: import as )importnumpyasnp2. 打印numpy的版本和配置说明 ()(提示: np.version, np.show_config)print(np._version_)np.show_config()3. 创建一个长度为10的空向量 ()(提示: np.zeros)Z=np.zeros(10)print(Z)4. 如何找到任何一个数组的内存大小？()(提示: size, itemsize)Z=np.zeros(10,10)print(%dbytes%(Z.size*Z.it

2、emsize)5. 如何从命令行得到numpy中add函数的说明文档? ()(提示: np.info)numpy.info(numpy.add)add(x1, x2, /, out=None, *, where=True, casting=same_kind, order=K, dtype=None, subok=True, signature, extobj)6. 创建一个长度为10并且除了第五个值为1的空向量 ()(提示: array4)Z=np.zeros(10)Z4=1print(Z)7. 创建一个值域范围从10到49的向量()(提示: np.arange)Z=np.arange(10

3、,50)print(Z)8. 反转一个向量(第一个元素变为最后一个) ()(提示: array:-1)Z=np.arange(50)Z=Z:-1print(Z)9. 创建一个 3x3 并且值从0到8的矩阵()(提示: reshape)Z=np.arange(9).reshape(3,3)print(Z)10. 找到数组1,2,0,0,4,0中非0元素的位置索引 ()(提示: np.nonzero)nz=np.nonzero(1,2,0,0,4,0)print(nz)11. 创建一个 3x3 的单位矩阵 ()(提示: np.eye)Z=np.eye(3)print(Z)12. 创建一个 3x3x

4、3的随机数组 ()(提示: np.random.random)Z=np.random.random(3,3,3)print(Z)13. 创建一个 10x10 的随机数组并找到它的最大值和最小值 ()(提示: min, max)Z=np.random.random(10,10)Zmin,Zmax=Z.min(),Z.max()print(Zmin,Zmax)14. 创建一个长度为30的随机向量并找到它的平均值 ()(提示: mean)Z=np.random.random(30)m=Z.mean()print(m)15. 创建一个二维数组，其中边界值为1，其余值为0 ()(提示: array1:-

5、1, 1:-1)Z=np.ones(10,10)Z1:-1,1:-1=0print(Z)16. 对于一个存在在数组，如何添加一个用0填充的边界? ()(提示: np.pad)Z=np.ones(5,5)Z=np.pad(Z,pad_width=1,mode=constant,constant_values=0)print(Z)17. 以下表达式运行的结果分别是什么? ()(提示: NaN = not a number, inf = infinity)0 * np.nannp.nan = np.nannp.inf np.nannp.nan - np.nan0.3 = 3 * 0.1print(0

6、*np.nan)print(np.nan=np.nan)print(np.infnp.nan)print(np.nan-np.nan)print(0.3=3*0.1)18. 创建一个 5x5的矩阵，并设置值1,2,3,4落在其对角线下方位置 ()(提示: np.diag)Z=np.diag(1+np.arange(4),k=-1)print(Z)19. 创建一个8x8 的矩阵，并且设置成棋盘样式 ()(提示: array:2)Z=np.zeros(8,8),dtype=int)Z1:2,:2=1Z:2,1:2=1print(Z)20. 考虑一个 (6,7,8) 形状的数组，其第100个元素的索

7、引(x,y,z)是什么?(提示: np.unravel_index)print(np.unravel_index(100,(6,7,8)21. 用tile函数去创建一个 8x8的棋盘样式矩阵()(提示: np.tile)Z=np.tile(np.array(0,1,1,0),(4,4)print(Z)22. 对一个5x5的随机矩阵做归一化()(提示: (x - min) / (max - min)Z=np.random.random(5,5)Zmax,Zmin=Z.max(),Z.min()Z=(Z-Zmin)/(Zmax-Zmin)print(Z)23. 创建一个将颜色描述为(RGBA)四个

8、无符号字节的自定义dtype？()(提示: np.dtype)color=np.dtype(r,np.ubyte,1),(g,np.ubyte,1),(b,np.ubyte,1),(a,np.ubyte,1)color24. 一个5x3的矩阵与一个3x2的矩阵相乘，实矩阵乘积是什么？()(提示: np.dot | )Z=np.dot(np.ones(5,3),np.ones(3,2)print(Z)25. 给定一个一维数组，对其在3到8之间的所有元素取反 ()(提示: , =)Z=np.arange(11)Z(3Z)&(Z=8)*=-1print(Z)26. 下面脚本运行后的结果是什么? ()

9、(提示: np.sum)print(sum(range(5),-1)from numpy import *print(sum(range(5),-1)print(sum(range(5),-1)fromnumpyimport*print(sum(range(5),-1)27. 考虑一个整数向量Z,下列表达合法的是哪个? ()Z*Z2 2Z - Z 1j*Z Z/1/1 ZZZ=np.arange(5)Z*Z#legalarray( 1, 1, 4, 27, 256)Z=np.arange(5)22#falsearray(0, 1, 2, 4, 8)Z=np.arange(5)Z-Z#legal

10、array(False, False, False, False, False)Z=np.arange(5)1j*Z#legalarray(0.+0.j, 0.+1.j, 0.+2.j, 0.+3.j, 0.+4.j)Z=np.arange(5)Z/1/1#legalarray(0., 1., 2., 3., 4.)Z=np.arange(5)ZZ#falseValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()28. 下列表达式的结果分别是什

11、么?()np.array(0) / np.array(0)np.array(0) / np.array(0)np.array(np.nan).astype(int).astype(float)print(np.array(0)/np.array(0)print(np.array(0)/np.array(0)print(np.array(np.nan).astype(int).astype(float)29. 如何从零位对浮点数组做舍入 ? ()(提示: np.uniform, np.copysign, np.ceil, np.abs)Z=np.random.uniform(-10,+10,10

12、)print(np.copysign(np.ceil(np.abs(Z),Z)30. 如何找到两个数组中的共同元素? ()(提示: np.intersect1d)Z1=np.random.randint(0,10,10)Z2=np.random.randint(0,10,10)print(np.intersect1d(Z1,Z2)31. 如何忽略所有的 numpy 警告(尽管不建议这么做)? ()(提示: np.seterr, np.errstate)#Suicidemodeondefaults=np.seterr(all=ignore)Z=np.ones(1)/0#Backtosanity_

13、=np.seterr(*defaults)An equivalent way, with a context manager:withnp.errstate(divide=ignore):Z=np.ones(1)/032. 下面的表达式是正确的吗? ()(提示: imaginary number)np.sqrt(-1) = np.emath.sqrt(-1)np.sqrt(-1)=np.emath.sqrt(-1)False33. 如何得到昨天，今天，明天的日期? ()(提示: np.datetime64, np.timedelta64)yesterday=np.datetime64(toda

14、y,D)-np.timedelta64(1,D)today=np.datetime64(today,D)tomorrow=np.datetime64(today,D)+np.timedelta64(1,D)print(Yesterdayis+str(yesterday)print(Todayis+str(today)print(Tomorrowis+str(tomorrow)34. 如何得到所有与2016年7月对应的日期？()(提示: np.arange(dtype=datetime64D)Z=np.arange(2016-07,2016-08,dtype=datetime64D)print(

15、Z)35. 如何直接在位计算(A+B)*(-A/2)(不建立副本)? ()(提示: np.add(out=), np.negative(out=), np.multiply(out=), np.divide(out=)A=np.ones(3)*1B=np.ones(3)*2C=np.ones(3)*3np.add(A,B,out=B)np.divide(A,2,out=A)np.negative(A,out=A)np.multiply(A,B,out=A)array(-1.5, -1.5, -1.5)36. 用五种不同的方法去提取一个随机数组的整数部分()(提示: %, np.floor, n

16、p.ceil, astype, np.trunc)Z=np.random.uniform(0,10,10)print(Z-Z%1)print(np.floor(Z)print(np.ceil(Z)-1)print(Z.astype(int)print(np.trunc(Z)37. 创建一个5x5的矩阵，其中每行的数值范围从0到4 ()(提示: np.arange)Z=np.zeros(5,5)Z+=np.arange(5)print(Z)38. 通过考虑一个可生成10个整数的函数，来构建一个数组()(提示: np.fromiter)defgenerate():forxinrange(10):y

17、ieldxZ=np.fromiter(generate(),dtype=float,count=-1)print(Z)0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.39. 创建一个长度为10的随机向量，其值域范围从0到1，但是不包括0和1 ()(提示: np.linspace)Z=np.linspace(0,1,11,endpoint=False)1:print(Z)40. 创建一个长度为10的随机向量，并将其排序 ()(提示: sort)Z=np.random.random(10)Z.sort()print(Z)41.对于一个小数组，如何用比 np.sum更快的方式对其求和？()

18、(提示: np.add.reduce)Z=np.arange(10)np.add.reduce(Z)42. 对于两个随机数组A和B，检查它们是否相等()(提示: np.allclose, np.array_equal)A=np.random.randint(0,2,5)B=np.random.randint(0,2,5)#Assumingidenticalshapeofthearraysandatoleranceforthecomparisonofvaluesequal=np.allclose(A,B)print(equal)False#方法2#Checkingboththeshapeandt

19、heelementvalues,notolerance(valueshavetobeexactlyequal)equal=np.array_equal(A,B)print(equal)False43. 创建一个只读数组(read-only) ()(提示: flags.writeable)#使用如下过程实现Z=np.zeros(10)Z.flags.writeable=FalseZ0=144. 将笛卡尔坐标下的一个10x2的矩阵转换为极坐标形式()(hint: np.sqrt, np.arctan2)Z=np.random.random(10,2)X,Y=Z:,0,Z:,1R=np.sqrt(X

20、*2+Y*2)T=np.arctan2(Y,X)print(R)print(T)45. 创建一个长度为10的向量，并将向量中最大值替换为1 ()(提示: argmax)Z=np.random.random(10)ZZ.argmax()=0print(Z)46. 创建一个结构化数组，并实现 x 和 y 坐标覆盖 0,1x0,1 区域 ()(提示: np.meshgrid)Z=np.zeros(5,5),(x,float),(y,float)Zx,Zy=np.meshgrid(np.linspace(0,1,5),np.linspace(0,1,5)print(Z)47. 给定两个数组X和Y，构造

21、Cauchy矩阵C (Cij =1/(xi - yj)(提示: np.subtract.outer)X=np.arange(8)Y=X+0.5C=1.0/np.subtract.outer(X,Y)print(np.linalg.det(C)48. 打印每个numpy标量类型的最小值和最大值？()(提示: np.iinfo, np.finfo, eps)fordtypeinnp.int8,np.int32,np.int64:print(np.iinfo(dtype).min)print(np.iinfo(dtype).max)fordtypeinnp.float32,np.float64:pr

22、int(np.finfo(dtype).min)print(np.finfo(dtype).max)print(np.finfo(dtype).eps)49. 如何打印一个数组中的所有数值? ()(提示: np.set_printoptions)np.set_printoptions(threshold=np.nan)Z=np.zeros(16,16)print(Z)50. 给定标量时，如何找到数组中最接近标量的值？()(提示: argmin)Z=np.arange(100)v=np.random.uniform(0,100)index=(np.abs(Z-v).argmin()print(Z

23、index)51. 创建一个表示位置(x,y)和颜色(r,g,b)的结构化数组()(提示: dtype)Z=np.zeros(10,(position,(x,float,1),(y,float,1),(color,(r,float,1),(g,float,1),(b,float,1)print(Z)52. 对一个表示坐标形状为(100,2)的随机向量，找到点与点的距离()(提示: np.atleast_2d, T, np.sqrt)Z=np.random.random(10,2)X,Y=np.atleast_2d(Z:,0,Z:,1)D=np.sqrt(X-X.T)*2+(Y-Y.T)*2)p

24、rint(D)#方法2#Muchfasterwithscipyimportscipy#ThanksGavinHeverly-Coulson(#issue1)importscipy.spatialD=scipy.spatial.distance.cdist(Z,Z)print(D)53. 如何将32位的浮点数(float)转换为对应的整数(integer)?(提示: astype(copy=False)Z=np.arange(10,dtype=np.int32)Z=Z.astype(np.float32,copy=False)print(Z)54. 如何读取以下文件? ()(提示: np.gen

25、fromtxt)1,2,3,4,56,7,8,9,10,11参考链接：https:/docs.scipy.org/doc/numpy-1.13.0/reference/generated/numpy.genfromtxt.html55. 对于numpy数组，enumerate的等价操作是什么？()(提示: np.ndenumerate, np.ndindex)Z=np.arange(9).reshape(3,3)forindex,valueinnp.ndenumerate(Z):print(index,value)forindexinnp.ndindex(Z.shape):print(inde

26、x,Zindex)56. 生成一个通用的二维Gaussian-like数组 ()(提示: np.meshgrid, np.exp)X,Y=np.meshgrid(np.linspace(-1,1,10),np.linspace(-1,1,10)D=np.sqrt(X*X+Y*Y)sigma,mu=1.0,0.0G=np.exp(-(D-mu)*2/(2.0*sigma*2)print(G)57. 对一个二维数组，如何在其内部随机放置p个元素? ()(提示: np.put, np.random.choice)n=10p=3Z=np.zeros(n,n)np.put(Z,np.random.choice(range(n*n),p,replace=False),1)print(Z)58. 减去一个矩阵中的每一行的平均值 ()(提示: mean(axis=,keepdims=)X=np.random.rand(5,10)#RecentversionsofnumpyY=X-X.mean(axis=1,keepdims=True)print(Y)#方法2#OlderversionsofnumpyY