Python NumPy – 练习、问题和解决方案

Python NumPy是一个通用的数组处理包。它提供了快速且通用的 n 维数组和用于处理这些数组的工具。它提供了各种计算工具，例如综合数学函数、随机数生成器，并且易于使用的语法使其对任何背景的程序员都具有高度的可访问性和生产力。

这个 NumPy 练习将帮助学习者更好地理解 NumPy 数组。本练习页包含大量 NumPy 程序，如 NumPy 数组、矩阵、处理 NumPy 中的索引、使用数学。统计和各种经常遇到的问题。

关于 NumPy 数组的问题

• 如何创建一个空的和一个完整的 NumPy 数组？
• 创建一个全零填充的 Numpy 数组
• 创建一个填充所有 1 的 Numpy 数组
• 检查 Numpy 数组是否包含指定行
• 如何删除包含非数字值的 Numpy 数组中的行？
• 从数组的形状中删除一维条目
• 查找一个序列在 NumPy 数组中出现的次数
• 查找 NumPy 数组中出现频率最高的值
• 结合一维和二维 NumPy 数组
• 如何构建两个 NumPy 数组的所有组合的数组？
• 如何在 NumPy 数组周围添加边框？
• 如何比较两个 NumPy 数组？
• 如何检查 NumPy 数组中是否存在指定值？
• 如何获得 3D NumPy 数组的所有 2D 对角线？
• 使用 NumPy 在Python中展平矩阵
• 将二维 numpy 数组展平为一维数组
• 将数组的轴移动到新位置
• 交换数组的两个轴
• NumPy – 使用比奈公式的斐波那契数列
• 计算数组中非零值的数量
• 计算沿给定轴的元素数
• 从一维数组中修剪前导和/或尾随零
• 更改给定 numpy 数组的数据类型
• 反转一个 numpy 数组
• 如何使 NumPy 数组只读？

关于 NumPy 矩阵的问题

• 从给定矩阵中获取最大值
• 从给定矩阵中获取最小值
• 使用 NumPy 查找给定矩阵的行数和列数
• 从给定矩阵中选择元素
• 查找矩阵中值的总和
• 计算 NumPy 数组对角线元素的总和
• 在Python中添加和减去矩阵
• 在 numpy 数组中添加行/列的方法
• NumPy 中的矩阵乘法
• 获取矩阵的特征值
• 如何使用 NumPy 计算矩阵的行列式？
• 如何使用 NumPy 求逆矩阵
• 如何计算NumPy数组中唯一值的频率？
• 在Python中使用 NumPy 将复数矩阵相乘
• 在Python中使用 NumPy 计算两个给定向量的外积
• 使用 NumPy 计算矩阵和向量的内积、外积和叉积
• 计算两个给定 NumPy 数组的协方差矩阵
• 使用Python将协方差矩阵转换为相关矩阵
• 计算两个多维 NumPy 数组的 Kronecker 积
• 将矩阵转换为列表

关于 NumPy 索引的问题

• 替换不满足给定条件的 NumPy 数组元素
• 返回满足给定条件的元素的索引
• 用列的平均值替换 NaN 值
• 在numpy数组中用零替换负值
• 如何在某些索引位置获取 NumPy 数组的值？
• 在 NumPy 数组中查找等于零的元素的索引
• 如何删除 Numpy 数组中包含非数字值的列？
• 如何访问多维 NumPy 数组的不同行？
• 获取元素大于 X 的 NumPy 数组的行号
• 填充 NumPy 数组的对角线
• 检查 NumPy 数组中存在的元素
• 按索引组合数组索引

NumPy 线性代数问题

• 使用 NumPy 查找矩阵或向量范数
• 使用 NumPy 计算给定矩阵的 QR 分解
• 使用 NumPy 计算给定矩阵的条件数
• 使用 NumPy 计算给定方形数组的特征值和右特征向量？
• 使用 NumPy 计算欧几里德距离

关于 NumPy Random 的问题

• 使用随机值创建一个 Numpy 数组
• 如何使用 NumPy 从列表中选择不同概率的元素？
• 如何在Python中获得加权随机选择？
• 使用 NumPy 从均匀分布生成随机数
• 从几何分布中获取随机元素
• 从拉普拉斯分布中获取随机元素
• 从均匀分布中返回随机值矩阵
• 从高斯分布返回随机值矩阵

关于 NumPy 排序和搜索的问题

• 如何在Python中使用 NumPy 获取排序数组的索引？
• 查找 NumPy 数组的 k 个最小值
• 如何使用 NumPy 获取数组的 n 个最大值？
• 对矩阵中的值进行排序
• 从 float numpy 数组中过滤掉整数
• 查找排序数组的索引

NumPy 数学问题

• 如何使用Numpy获得数组的逐元素真正除法？
• 如何计算NumPy数组的元素绝对值？
• 计算 NumPy 数组的负数
• 将对应于一维数组的二维 numpy 数组相乘
• 计算两个数组的内积
• 计算 NumPy 数组的第 n 个百分位数
• 计算沿给定轴的 n 阶离散差
• 计算二维 NumPy 数组中所有列的总和
• 计算两个给定 NumPy 数组的平均值
• 如何计算给定 NumPy 数组中所有元素的数字负值？
• 如何获取 numpy 数组元素的下限、上限和截断值？
• 如何将 NumPy 数组的元素舍入到最接近的整数？
• 找到给定矩阵的四舍五入
• 确定数组的正平方根
• 评估爱因斯坦对两个多维 NumPy 数组的求和约定

NumPy 统计问题

• 计算展平的 NumPy 数组的中位数
• 查找 Numpy 数组列表的均值
• 计算数组的均值忽略 NaN 值
• 从给定矩阵中获取平均值
• 计算 NumPy 数组的方差
• 计算 NumPy 数组的标准偏差
• 计算两个给定 NumPy 数组的皮尔逊积矩相关系数
• 计算二维 NumPy 数组中跨维度的平均值
• 使用 NumPy 在Python中计算平均值、方差和标准差
• 用Python描述一个 NumPy 数组

关于多项式的问题

• 定义多项式函数
• 如何在Python中使用 NumPy 将一个多项式添加到另一个多项式？
• 如何在Python中使用 NumPy 将一个多项式减去另一个多项式？
• 如何在Python中使用 NumPy 将多项式乘以另一个多项式？
• 如何在Python中使用 NumPy 将多项式除以另一个？
• 使用 NumPy 求多项式的根
• 计算笛卡尔积的二维多项式级数
• 计算笛卡尔积的 3-D 多项式级数

关于 NumPy 字符串的问题

• 重复 NumPy字符串数组的所有元素
• 如何用空格分割给定 NumPy 数组的元素？
• 如何在给定 NumPy 数组的所有元素的字符之间插入空格？
• 找出Numpy数组中每个字符串元素的长度
• 交换字符串数组的大小写
• 将大小写更改为数组元素的大写
• 将大小写更改为数组元素的小写
• 通过分隔符连接字符串
• 检查两个相同形状的字符串数组是否一一
• 计算数组中子串的数量
• 查找数组中子字符串的最低索引
• 当值以特定字符结尾时获取布尔数组

更多关于 NumPy 的问题

• 将Python字典转换为 NumPy 数组的不同方法
• 如何将列表和元组转换为 NumPy 数组？
• 将字符串数组转换为浮点数组的方法
• 将 NumPy 数组转换为 csv 文件
• 如何使用Python将图像转换为 NumPy 数组并将其保存为 CSV 文件？
• 如何将 NumPy 数组保存到文本文件？
• 从文本文件加载数据
• 从 NumPy 数组绘制折线图
• 使用 NumPy 创建直方图