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Numpy 二维数组 - 从指定索引(二维数组索引python)

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对于想了解Numpy二维数组-从指定索引的读者,本文将提供新的信息,我们将详细介绍二维数组索引python,并且为您提供关于c语言练习二维数组年平均降水量月平均降水量、java-基础-二维数组、jav

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本文目录一览:

Numpy 二维数组 - 从指定索引(二维数组索引python)

Numpy 二维数组 - 从指定索引(二维数组索引python)

如何解决Numpy 二维数组 - 从指定索引

假设我有一个二维 numpy 数组:

  1. mat=[[5,5,3,6,3],[3,2,7,8,1],[7,0]]

和索引向量:

  1. vec=[3,1,2]

我需要的是从相应的索引中取出 3 个元素。 例如,向量中的第一个元素,对应于矩阵中的第一行是 3。 因此,我需要从第一行的索引 3(基于 0)中取出 3 个元素,即 6。 所以我需要的是 [6,None]

最终输出应该是:

  1. [[6,None],[2,8],[5,0]]

我尝试使用 take 和花哨的索引,但无法获得所需的输出。

任何帮助将不胜感激!

解决方法

你可以这样做 -

  1. import numpy as np
  2. mat=np.array([[5,5,3,6,3],[3,2,7,8,1],[7,0]])
  3. mat = np.hstack((mat,np.ones((3,3))*np.nan))
  4. vec=np.array([3,1,2])
  5. idx = vec[:,None] + np.arange(0,3)
  6. print(mat[np.arange(3)[:,None],idx])

给予 -

  1. [[ 6. 3. nan]
  2. [ 2. 7. 8.]
  3. [ 5. 2. 0.]]

首先将原始数组附加三列 infNone 或其他内容。然后通过添加从 0 开始的连续整数并简单地索引原始矩阵,从 vec 创建一个二维索引数组。

c语言练习 二维数组 年平均降水量 月平均降水量

c语言练习 二维数组 年平均降水量 月平均降水量

#define YEARS 5
#define MONTHES 12


int
main(void) { const float rain[YEARS][MONTHES] = { {4.3,4.3,4.3,3.0,2.0,1.2,0.2,0.2,0.4,2.4,3.5,6.6}, {8.5,8.2,1.2,1.6,2.4,0.0,5.2,0.9,0.3,0.9,1.4,7.3}, {9.1,8.5,6.7,4.3,2.1,0.8,0.2,0.2,1.1,2.3,6.1,8.4}, {7.2,9.9,8.4,3.3,1.2,0.8,0.4,0.0,0.6,1.7,4.3,6.2}, {7.6,5.6,3.8,2.8,3.8,0.2,0.0,0.0,0.0,1.3,2.6,5.2} }; float rain_year=0; int i; int j; float rain_month = 0; for (i = 0; i < YEARS; i++) { for (j = 0; j < MONTHES; j++) { rain_year = rain_year + rain[i][j]; } printf("sum rain of year %d is %.1f,average rain is %.1f\n", i + 1,rain_year,rain_year/MONTHES); rain_year = 0; } for (j = 0; j < MONTHES; j++) { for (i = 0; i < YEARS; i++) { rain_month = rain_month + rain[i][j]; } printf("%d month rain is %.1f\n", j + 1, rain_month/YEARS); } return 1;

感想:二维数组总是感觉没有那么一维数组直观,写起来比较费脑子,要多写啊。

 

java - 基础 - 二维数组

java - 基础 - 二维数组

声明:

int[][] array;

初始化

静态: int[][] array = { {1,2,3}, {2,3,4}, {10,20,30}};

动态: int[][] array = new int[2][3];

 

遍历:

import java.util.*;
class test{
    public static void main(String[] args){
        int[][] a = new int[][]{{1,2},{3,4},{5}};
        int[][] b = {{10,20},{30},{40,50}};
        String[][] c;//定义和初始化分开时必须有new
        c = new String[][]{{"a","b"},{"c","d"},{"e"}};
        
        //遍历和一维数组类似
        System.out.println("-----a-----");
        for(int i = 0; i < a.length; i++){
            for(int j = 0; j < a[i].length; j++){
                System.out.println(a[i][j]);
            }
        }
        
        System.out.println("-----b-----");
        
        for(int[] e1:b){
            for(int e2:e1){
                System.out.println(e2);
            }
        }
        
        System.out.println("-----c-----");
        for(String[] e1:c){
            for(String e2:e1){
                System.out.println(e2);
            }
        }
    }
}

 

 

 

 

int[][] a = new int[3][];   //可以编译运行,但是如果使用如a[0][0]会报空指针异常,此时a[0][0]是空

a[0] = new int[2];

a[1] = new int[2];

a[2] = new int[1];

java 二维数组

java 二维数组

  多维数组可以看成以数组为元素的数组

二维数组的定义

  第一种方式: int[][] arr = new int[3][4];

  第二种方式:int[][] arr = new int[3][];

  第三种方式:  int[][] arr = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}

 

class Demo03 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//1.定义二维数组
		int[][] arr=new int[2][3];
		arr[1][0]=5;
		arr[1][1]=6;
		System.out.println(arr[1][0]);//5
		System.out.println(arr[1][1]);//6
		System.out.println(arr[0][0]);//0
		System.out.println(arr[1]);//0 地址
		System.out.println(arr);//地址
	}
}
class Demo04 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//2.定义数组
		int[][] arr=new int[3][];
		arr[0]=new int[3];
		arr[1]=new int[2];
		arr[2]=new int[1];
		arr[0][0]=1;
		arr[1][0]=2;
		//遍历
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
				System.out.print(arr[i][j]+"\t");
			}
			System.out.println();
		}
		
	}
}

  

  

class Demo05 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//3.数组定义
		String[][] arr={
			{"hello","小红帽"},
			{"b","c","a"},
			{"章鱼哥","小丸子"}
			};
		//遍历
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
				System.out.println(arr[i][j]);
			}
		}
	}
}

  

内存图

二维数组元素遍历求和

  获取数组长度:

    a.length获取的二维数组第一维数组的长度,a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。

       for(int i=0;i<arr.length;i++){
         for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
          sum+=arr[i][j];
         }
        }

 

 数组异常

  内存图

   数组越界异常  

    每个数组的索引都有一个范围,即0~length-1。在访问数组的元素时,索引不能超出这个范围,否则程序会报错

 

 

 

 

  空指针异常

    在使用变量引用一个数组时,变量必须指向一个有效的数组对象,如果该变量的值为null,则意味着没有指向任何数组,此时通过该变量访问数组的元素会出现空指针异常,接下来通过一个案例来演示这种异常,如下所示

 

 

 

class Demo02 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		int[] arr={4,5,6};
		//数组一旦创建,长度不可变(不允许再添加或者删除元素)
		//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
		//数组越界异常:访问了超出数组长度的元素
		//修改代码
		//System.out.println(arr[2]);
		arr=null;
		//java.lang.NullPointerException
		//你访问了空的对象或者容器
		//修改代码(检测null的位置,加判断)
		if(arr!=null){
			System.out.println(arr[2]);
		}
	}
}

 

  

 

 

 

 

  

 

  

Java 二维数组(矩阵)孤岛搜索

Java 二维数组(矩阵)孤岛搜索

一、二维数组岛屿

1、问题描述

假设一个二维数组,完全有0和1两个数字组成,假设将所有的0认为是海洋,单独的数字1或者连成一片的数字1认为是岛屿,那么求整个二维数组中有多少岛屿,并且打印每个岛屿中的坐标点。

{0,1,0,1,1,0,1,0},
{1,0,0,0,1,0,0,0},
{0,0,1,0,0,1,0,1},
{0,1,0,1,0,0,1,0},
{0,1,1,1,1,0,1,0},
{0,0,1,0,1,0,1,0},

首先,我们可以将数组看做一个围棋棋盘,0或者空位认为是海洋,以下面为例。

2、关于围棋

     围棋,一种策略性两人棋类游戏,中国古时称“弈”,西方名称“Go”。流行于东亚国家(中、日、韩、朝),属琴棋书画四艺之一。围棋起源于中国,传为帝尧所作,春秋战国时期即有记载。隋唐时经朝鲜传入日本,流传到欧美各国。围棋蕴含着中华文化的丰富内涵,它是中国文化与文明的体现。

所以,作为中国人,传统很重要,特别是人工智能火热的时代,不学点围棋知识怎么行呢?

二、算法实现

算法原理:

map区域集合法,按顺序遍历,map key值为区号,value 为坐标集合。

  • 发现1,找出坐标去每个区查询,找出能连通该坐标的所有区,合并区域到最小key值集合中,并将当前加入该坐标集合中。
  • 未发现1,给1创建一个新区,将1的坐标存入该区集合中

1、核心方法

 public  static class Node    {
         int x;
         int y;
        @Override
        public String toString() {
            return "{" +
                    "x=" + x +
                    ", y=" + y +
                    ''}'';
        }
    }

    public static void printIsLands(int[][] inputMatrix){
        if(inputMatrix==null) return;

        int ROW = inputMatrix.length;
        int COL = inputMatrix[0].length;

        final Map<String, Set<Node>> zoneMapList = new HashMap<>();
        for (int i=0;i<ROW;i++){
            for (int j=0;j<COL;j++){
                int val = inputMatrix[i][j];
                if(val==0){
                    continue;
                }

              
                Set<String> mapKeys = findLinkableZoneMapList(zoneMapList,i,j);
                if(!mapKeys.isEmpty()){
                    combineMaps(zoneMapList,mapKeys,i,j);
                }else{
                    Node node = new Node();
                    node.x = i;
                    node.y = j;
                    Set<Node> nodes = new HashSet<>();
                    nodes.add(node);
                    zoneMapList.put(makeKey(node),nodes);
                }
            }
        }

        for (Map.Entry<String,Set<Node>> entry : zoneMapList.entrySet()){
            String name = entry.getKey();
            Set<Node> nodes = entry.getValue();

            System.out.println(name+"=" + nodes);

        }

    }

    private static String makeKey(Node node) {
        return node.x+"_"+node.y;
    }

    private static void combineMaps(Map<String, Set<Node>> zoneMapList, Set<String>  mapKeys, int x, int y) {

        Set<Node> setNode = new HashSet<>();
        Iterator<String> keysIterator =  mapKeys.iterator();
        String firstKey = null;
        do{
            if(!keysIterator.hasNext()) break;
            String key = keysIterator.next();
            if(key==null) continue;
            if(firstKey==null){
                firstKey = key;
            }
            if(zoneMapList.containsKey(key)) {
                setNode.addAll(zoneMapList.remove(key));
            }

        }while (true);

        Node n = new Node();
        n.x = x;
        n.y = y;
        setNode.add(n);
        zoneMapList.put(firstKey,setNode);

    }

    private static Set<String> findLinkableZoneMapList(Map<String, Set<Node>> zoneMapList, int x, int y) {
        Set<String> mapKeys =  new HashSet<>();

        for (Map.Entry<String,Set<Node>> entry : zoneMapList.entrySet()){
            Set<Node>  nodes    = entry.getValue();
            String  key        = entry.getKey();
            if(nodes==null || nodes.isEmpty()) continue;
            Iterator<Node> iterator =  nodes.iterator();
            do{
                if(!iterator.hasNext()){
                    break;
                }
                Node node = iterator.next();
                if(node==null){
                    iterator.remove();
                    continue;
                }

                if(node.x==(x-1) && node.y==(y)){
                    mapKeys.add(key);
                    break;
                }
                if(node.x==(x+1) && node.y==(y)){
                    mapKeys.add(key);
                    break;
                }
                if(node.x==(x) && node.y==(y-1)){
                    mapKeys.add(key);
                    break;
                }
                if(node.x==(x) && node.y==(y+1)){
                    mapKeys.add(key);
                    break;
                }
            }while (true);

        }
        return mapKeys;
    }

三、测试

public class SecretIsland {

	public static void main(String[] args) {
		
		int[][] islandMap = {
			{0,1,0,1,1,0,1,0},
			{1,0,0,0,1,0,0,0},
			{0,0,1,0,0,1,0,1},
			{0,1,0,1,0,0,1,0},
			{0,1,1,1,1,0,1,0},
			{0,0,1,0,1,0,1,0},
		};
		
		Map<Integer, Point[]> zoneMap = findIsland(islandMap);
		printIsland(zoneMap);
	}

}

打印结果如下

0_1=[{x=0, y=1}]
1_0=[{x=1, y=0}]
0_3=[{x=0, y=4}, {x=0, y=3}, {x=1, y=4}]
2_2=[{x=2, y=2}]
3_1=[{x=4, y=4}, {x=5, y=4}, {x=4, y=3}, {x=5, y=2}, {x=4, y=2}, {x=3, y=1}, {x=4, y=1}, {x=3, y=3}]
0_6=[{x=0, y=6}]
2_5=[{x=2, y=5}]
2_7=[{x=2, y=7}]
3_6=[{x=3, y=6}, {x=5, y=6}, {x=4, y=6}]


可见,该矩阵有9个孤岛

四、递归算法


    public static int getIslandMatrix(int[][] matrix) {
        if (matrix == null) {
            return 0;
        }
        int ROW = matrix.length;
        if (ROW == 0) {
            return 0;
        }
        int COL = matrix[0].length;
        int N = 0;
        for (int i = 0; i < ROW; i++) {
            for (int j = 0; j < COL; j++) {
                int val = matrix[i][j];
                if (val != 1) {
                    continue;
                }
                N++;
                DFS(matrix, i, j);
            }
        }
        return N;
    }

    private static void DFS(int[][] matrix, int i, int j) {
        if (i < 0 || j < 0) {
            return;
        }
        if (i >= matrix.length) {
            return;
        }
        if (j >= matrix[0].length) {
            return;
        }
        if (matrix[i][j] != 1) {
            return;
        }
        matrix[i][j] = 2;
        DFS(matrix, i - 1, j);
        DFS(matrix, i + 1, j);
        DFS(matrix, i, j + 1);
        DFS(matrix, i, j - 1);
    }

递归改进法,大量数据处理时,使用递归容易造成StackOverflowError,因此我们可以进行一些改进,我们知道,递归的改进往往需要栈来完成

public static int getIslandMatrix(int[][] matrix) {
        if (matrix == null) {
            return 0;
        }
        int ROW = matrix.length;
        if (ROW == 0) {
            return 0;
        }
        int COL = matrix[0].length;
        int N = 0;
        for (int i = 0; i < ROW; i++) {
            for (int j = 0; j < COL; j++) {
                int val = matrix[i][j];
                if (val != 1) {
                    continue;
                }
                N++;
                DFS(matrix, i, j);
            }
        }
        return N;
    }

    private static void DFS(int[][] matrix, int i, int j) {

        Stack<Point> stacks = new Stack<>();
        stacks.push(new Point(i,j));
        while (!stacks.empty()){
            Point point = stacks.pop();
            int x = point.x;
            int y = point.y;

            if (x < 0 || y < 0) {
                continue;
            }
            if (x >= matrix.length) {
                continue;
            }
            if (y >= matrix[0].length) {
                continue;
            }
            if (matrix[x][y] != 1) {
                continue;
            }
            matrix[x][y] = 2;
            stacks.push(new Point(x - 1,y));
            stacks.push(new Point(x + 1,y));
            stacks.push(new Point(x ,y+1));
            stacks.push(new Point(x ,y-1));
        }


    }

 

关于Numpy 二维数组 - 从指定索引二维数组索引python的问题我们已经讲解完毕,感谢您的阅读,如果还想了解更多关于c语言练习 二维数组 年平均降水量 月平均降水量、java - 基础 - 二维数组、java 二维数组、Java 二维数组(矩阵)孤岛搜索等相关内容,可以在本站寻找。

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