如何在不合并两者的情况下将 np.array 添加到现有的 np.array 中？

Question

我正在用 Python 制作一个玩井字游戏的极小极大算法。我需要将所有可能的 ndarray 组合存储在不同的 ndarray 中。我将板存储在一个 numpy 数组中，所以空板将是[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]，X 是 1，O 是 -1。我想这样做：首先，我有一个np.array([])，我在其中添加了下一步可能发生的所有状态，因此对于棋盘上的第一步，它看起来像[[[1,0,0],[0,0,0],[0,0,0]],[[0,1,0],[0,0,0],[0,0,0]],[...]]。我尝试了 np.append 和 np.concatenate，但我无法让它按我的意愿工作。我该怎么办？

Answer 1

您需要的唯一技巧是广播以生成附加维度以进行堆栈。 （这里我用这个额外的维度创建了第一个状态条件，但是你可以在 stackin 之前广播它

这里有一个可能的解决方案：

import numpy as np


states = np.random.randn(1,3,3)
print(f"actual Shape is: {states.shape}")

for i in range(3):
    newState = np.random.randn(3,3)
    states = np.append(states,newState[None,:,:],axis=0)
    print(f"actual Shape is: {states.shape}")

您也可以使用vstack 或concatenate

states = np.vstack([states,newState[None,:,:]])

states = np.concatenate([states,newState[None,:,:]],axis=0)

Answer 2

这可以通过np.append 完成。附加 numpy 数组时，数组应具有相同的维数。因此，为了获得您想要的结果，您可以这样进行：

import numpy as np

tictactoe = np.zeros(shape=(1, 3, 3)) # create an empty array
n = np.array([[[0, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 1, 0]]]) # example of value to add

tictactoe = np.append(tictactoe, n, axis=0) # adding the value in
print(tictactoe)

为了使np.append 工作，请注意我将其中一个板作为三维数组[[[0, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 1, 0]]] 传递到第一个轴axis=0。注意三重括号。这应该会给你一个形状为(2, 3, 3) 的结果，其中2 代表你拥有的板数。

否则，这是一种无需 numpy 的基本方法，只需附加一个列表：

tictactoe = []
n = [[0, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 1, 0]]
tictactoe.append(n)
print(tictactoe)

---

注意正如 cmets 中的 @hpaulj 所指出的，带有轴的 np.append 与 np.concatenate 相同。这种迭代使用可能非常缓慢，并且在开始时需要特别小心。 Here is a link to a related issue.