Python: Slice Notation روی آرایه های NumPy

معرفی

اصطلاح slicing در برنامه نویسی معمولاً به بدست آوردن یک زیر رشته، زیرشاخه یا فهرست فرعی از یک رشته، تاپل یا لیست اشاره دارد.

پایتون مجموعه ای از راه های ساده را برای برش نه تنها این سه، بلکه ارائه می دهد هر تکراری. یک قابل تکرار همانطور که از نام آن پیداست، هر شیئی است که بتوان آن را تکرار کرد.

در این مقاله، همه چیزهایی که باید در مورد آن بدانید را مرور خواهیم کرد برش آرایه های Numpy در پایتون.

برش آرایه NumPy

رایج ترین راه برای برش آرایه NumPy استفاده از آن است : عملگر با نحو زیر:

array(start:end)
array(start:end:step)

این start پارامتر نمایانگر شاخص شروع است، end شاخص پایانی است و step تعداد اقلامی است که “پله” شده اند.

NumPy یک بسته رایگان پایتون است که در میان چیزهای دیگر، آرایه‌های n بعدی را ارائه می‌کند.

برش آرایه های 1 بعدی (یک بعدی) در NumPy را می توان با همان نماد برش دادن لیست های معمولی در پایتون انجام داد:

import numpy as np
arr = np.array((1,2,3,4))
print(arr(1:3:2))
print(arr(:3))
print(arr(::2))

خروجی:

(2)
(1 2 3)
(1 3)

برش آرایه 2 بعدی NumPy

آرایه دو بعدی در NumPy آرایه ای از آرایه ها است، آرایه سه بعدی آرایه ای از آرایه ها و غیره است. یک آرایه دو بعدی را می توان به صورت یک ماتریس مانند زیر نشان داد:

import numpy
arr = numpy.array(((1, 2, 3, 4), (5, 6, 7, 8), (9, 10, 11, 12)))
print(arr)

اجازه دهید print این ماتریس خارج می شود:

(( 1  2  3  4)
 ( 5  6  7  8)
 ( 9 10 11 12))

برش یک آرایه دو بعدی می تواند منجر به یک آرایه یا یک ماتریس شود. نحوی که منجر به یک ماتریس می شود به صورت زیر خواهد بود:

arr(startx:endx:stepx, starty:endy:stepy)

نحوی که منجر به یک آرایه می شود:

arr(startx:endx:stepx, const)
arr(const, starty:endy:stepy)

استفاده از این نحو منجر به ماتریسی می شود که عناصر آن ستون هایی در محدوده از هستند startx به endx روی محور x و ردیف هایی در محدوده از starty به endy روی محور y ماتریس اصلی:

بیایید نگاهی بیندازیم به این که چگونه می‌توانیم این ماتریس را برش دهیم و برش چه نتیجه‌ای دارد:

import numpy

arr = numpy.array(((1, 2, 3, 4), (5, 6, 7, 8), (9, 10, 11, 12), (13, 14, 15, 16)))
print("The original matrix:")
print(arr)

print("A sliced submatrix:")
print(arr(1:4,2:4))

print("A sliced subarray:")
print(arr(1,:))

print("A sliced submatrix:")
print(arr(:,3:))

print("A sliced subarray:")
print(arr(:,3))

این بخش کد چاپ می شود:

The original matrix:
(( 1  2  3  4)
 ( 5  6  7  8)
 ( 9 10 11 12)
 (13 14 15 16))
A sliced submatrix:
(( 7  8)
 (11 12)
 (15 16))
A sliced subarray:
(5 6 7 8)
A sliced submatrix:
(( 4)
 ( 8)
 (12)
 (16))
A sliced subarray:
( 4  8 12 16)

نتیجه

برش هر دنباله در پایتون آسان، ساده و شهودی است. نمایه سازی منفی راه آسانی برای به دست آوردن اولین یا آخرین عناصر یک دنباله یا معکوس کردن ترتیب آن ارائه می دهد.

در این مقاله روش برش آرایه های NumPy پایتون را توضیح داده ایم.