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numpy的Fancy Indexing和array比较详解

周文博            来源:优草派

numpy是Python中最常用的数据处理工具之一,它提供了许多方便的工具和函数,能够快速地进行数组和矩阵的操作。其中,Fancy Indexing和array是numpy中非常重要的两个概念,本文将从多个角度对它们进行详细的解析和比较。

一、Fancy Indexing

numpy的Fancy Indexing和array比较详解

Fancy Indexing,中文名为“花式索引”,是numpy中一种高级的索引方式。它能够用一个数组作为索引来获取另一个数组中的元素。这个数组被称为“索引数组”或“布尔数组”。

1. 使用整数数组作为索引

使用整数数组作为索引,可以获取数组中指定位置的元素。例如:

``` python

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

b = np.array([0, 1, 3])

print(a[b])

```

运行结果为:

```

[1 2 4]

```

其中,b数组中的元素0、1、3分别对应a数组中的第1、2、4个元素。

2. 使用布尔数组作为索引

使用布尔数组作为索引,可以根据条件获取数组中符合要求的元素。例如:

``` python

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

b = np.array([True, False, True, False, True])

print(a[b])

```

运行结果为:

```

[1 3 5]

```

其中,b数组中的True对应a数组中的第1、3、5个元素。

二、array

array是numpy中最基础的数据结构,它是一个N维数组对象。array中的每个元素必须是相同类型的,例如都是整数、浮点数或布尔值等。

1. 创建array

可以使用numpy的array函数来创建一个数组。例如:

``` python

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(a)

```

运行结果为:

```

[1 2 3 4 5]

```

2. 修改array

可以通过索引来修改array中的元素。例如:

``` python

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

a[1] = 10

print(a)

```

运行结果为:

```

[ 1 10 3 4 5]

```

三、Fancy Indexing与array的比较

1. 灵活性

Fancy Indexing比array更灵活,能够根据索引数组来获取数组中的元素。而array只能通过索引来获取元素,无法根据条件获取元素。

2. 效率

在处理大规模数据时,Fancy Indexing比array更高效。因为Fancy Indexing使用的是指针,能够避免复制数据,节省内存空间。而array在进行操作时,需要复制数据,消耗更多的内存空间和时间。

3. 可读性

array比Fancy Indexing更易于理解和阅读。因为使用array时,可以直接通过索引来获取元素,不需要经过复杂的计算和判断。

综上所述,Fancy Indexing和array各有优缺点,应根据具体情况选择使用。在处理大规模数据时,建议使用Fancy Indexing,能够提高效率和节省内存空间;在处理小规模数据时,建议使用array,能够提高可读性和代码的易用性。

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