如何將元組的一維陣列轉換為二維 NumPy 陣列？

---

在使用 Python 處理資料時，通常需要轉換和運算元組以促進分析和計算。一種常見的情況是將元組的一維陣列轉換為二維 NumPy 陣列。這種轉換允許更輕鬆地索引、切片和應用陣列操作。

在本文中，我們將重點關注將元組的一維陣列轉換為 NumPy 陣列的轉換過程。

元組的一維陣列

元組的一維陣列指的是一種資料結構，其中元組按順序排列在一維陣列中。

例如，考慮以下元組的一維陣列

data = [(1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8)]

二維 NumPy 陣列

二維 NumPy 陣列，也稱為二維陣列或矩陣，是 Python 中 NumPy 庫提供的一種資料結構。它透過引入額外的維度擴充套件了一維陣列的概念，建立了一個類似網格的行和列結構。

下面提到了不同的方法，其中我討論了將元組的一維陣列轉換為二維 NumPy 陣列的不同方法。

使用 numpy.array() 函式

在這種方法中，我們將使用 numpy.array() 函式將元組的一維陣列轉換為 NumPy 陣列。

請考慮以下所示的程式碼。

示例

import numpy as np

# Sample 1D array of tuples
data = [(1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8)]

# Convert 1D array of tuples to Numpy array
numpy_array = np.array(data)

# Print the Numpy array
print("Converted Numpy array:")
print(numpy_array)

解釋

• 我們將 `numpy` 庫匯入為 `np`。

• 我們定義了一個名為 `data` 的元組的一維陣列。

• 透過使用 `np.array()` 函式並將 `data` 作為引數傳遞，我們將元組的一維陣列轉換為 NumPy 陣列。

• 最後，我們列印生成的 NumPy 陣列。

• 輸出演示了轉換後的 NumPy 陣列，其中每個元組都成為二維陣列中的一行。

輸出

# Converted Numpy array:
[[1 2]
[3 4]
[5 6]
[7 8]]

使用列表推導式和 numpy.vstack()

在這種方法中，我們將使用列表推導式提取元組的元素，然後使用 numpy.vstack() 將它們垂直堆疊到二維 NumPy 陣列中。

請考慮以下所示的程式碼。

示例

import numpy as np

# Sample 1D array of tuples
data = [(1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8)]

# Convert 1D array of tuples to Numpy array
numpy_array = np.vstack([np.array(t) for t in data])

# Print the Numpy array
print("Converted Numpy array:")
print(numpy_array)

解釋

• 我們將 `numpy` 庫匯入為 `np`。

• 我們定義了一個名為 `data` 的元組的一維陣列。

• 使用列表推導式，我們遍歷 `data` 中的每個元組 `t` 並使用 `np.array(t)` 將其轉換為 NumPy 陣列。

• 然後，我們使用 `np.vstack()` 將生成的 NumPy 陣列垂直堆疊到二維 NumPy 陣列中。

• 最後，我們列印生成的 NumPy 陣列。

• 輸出演示了轉換後的 NumPy 陣列，其中每個元組都成為二維陣列中的一行。

輸出

# Converted Numpy array:
 [[1 2]
 [3 4]
 [5 6]
 [7 8]]

使用 numpy.reshape() 函式

在這種方法中，我們將使用 numpy.reshape() 函式將元組的一維陣列轉換為二維 NumPy 陣列。

請考慮以下所示的程式碼。

示例

import numpy as np

# Sample 1D array of tuples
data = [(1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8)]

# Convert 1D array of tuples to Numpy array
numpy_array = np.array(data).reshape((-1, 2))

# Print the Numpy array
print("Converted Numpy array:")
print(numpy_array)

解釋

• 我們將 `numpy` 庫匯入為 `np`。

• 我們定義了一個名為 `data` 的元組的一維陣列。

• 透過使用 `np.array(data)`，我們將元組的一維陣列轉換為 NumPy 陣列。

• 然後，我們對 NumPy 陣列應用 `reshape((-1, 2))` 函式，該函式將其重塑為一個具有 2 列的二維陣列，並自動確定行數。

• 最後，我們列印生成的 NumPy 陣列。

• 輸出演示了轉換後的 NumPy 陣列，其中每個元組都成為二維陣列中的一行。

輸出

# Converted Numpy array:
 [[1 2]
 [3 4]
 [5 6]
 [7 8]]

結論

將元組的一維陣列轉換為二維 NumPy 陣列是資料處理和分析中的一項常見任務。在本文中，我們探討了實現此轉換的三種不同方法：使用 numpy.array() 函式、使用列表推導式和 numpy.vstack() 以及使用 numpy.reshape() 函式。