Python，从矩阵到数组答案

【问题标题】：Python, from matrix to arrayPython，从矩阵到数组
【发布时间】：2012-09-17 17:40:51
【问题描述】：

我有一个 3d 矩阵 grid_z0，其尺寸（假设）为 50x25x36。该矩阵的每个点代表一个单元格。我想将此矩阵转换为大小为 50x25x36 的一维数组。我还想创建 3 个相同大小的数组来显示单元格中心的坐标。数组cx,cy和cz存储单元格中心在一个方向上的坐标。

这个例子可以工作，但速度很慢，尤其是对于大型数据集。有没有办法让它更快？

data={"x":[],"y":[],"z":[],"rho":[]}

for i in arange(0,50):
  for j in arange(0,25):
    for k in arange(0,36):
      data["x"].append(cx[i])
      data["y"].append(cy[j])
      data["z"].append(cz[k])
      data["f"].append(grid_z0[i][j][k])

【问题讨论】：

标签： python

【解决方案1】：

您应该考虑使用NumPy。

>>> import numpy as np
>>> a = np.random.rand(50,25,36) # Create a fake array
>>> print a.shape
(50, 25, 36)
>>> a.shape = -1 # Flatten the array in place
>>> print a.shape
(45000,)

扁平化你的数组时，你正在做相当于：

>>> b = []
>>> for i in range(a.shape[0]):
...     for j in range(a.shape[1]):
...         for k in range(a.shape[2]):
...             b.append(a[i,j,k])

即先解析最后一个轴，再解析第二个，再解析第一个。

给定三个长度为N 的一维列表cx、cy、cz，您可以构造一个二维数组：

>>> centers = np.array([cx,cy,cz])
>>> print centers.shape
(3, N)

【讨论】：

谢谢，但是重构矩阵的顺序是什么？例如 a[11][12][13] 的新数组中的索引是什么？

【解决方案2】：

使用Numpy 进行矩阵/数组操作。

# convert to 1D array :
grid_1d = np.asarray(grid_z0).ravel()

对于第二个问题，您需要一个 3D 网格。见这里的例子： Numpy meshgrid in 3D

【讨论】：