Numpy+pandas(一)

本文是Numpy快速入门教程,涵盖了Numpy属性、创建array的方法、基本运算、索引操作、深拷贝与浅拷贝以及生成随机数的函数。详细讲解了包括一维和二维索引、矩阵相乘、统计函数以及数组合并与分割等关键知识点。

                                         Numpy快速入门

一.Numpy属性

import numpy as np#用简单的np代替numpy

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

print('number of dim:',array.ndim)#输出数组的维度

print('shape:',array.shape)#输出行数和;列数

print('size:',array.size)#输出元素个数

二.Numpy创建array

1.关键字

  • array:创建数组
  • dtype:指定数据类型
  • zeros:创建数据全为0
  • ones:创建数据全为1
  • empty:创建数据接近0
  • arrange:按指定范围创建数据
  • linspace:创建线段

2.创建数组

a = np.array([2,23,4]) # list 1d

print(a)

# [2 23 4]

3.创建指定数据dtype

a = np.array([2,23,4],dtype=np.int)

print(a.dtype)

# int 64

a = np.array([2,23,4],dtype=np.int32)

print(a.dtype)

# int32

a = np.array([2,23,4],dtype=np.float32)

print(a.dtype)

# float32

4.创建特定数据

  • 创建全0数组
a = np.zeros((3,4)) # 数据全为0,3行4列

"""

array([[ 0., 0., 0., 0.],

[ 0., 0., 0., 0.],

[ 0., 0., 0., 0.]])

"""
  • 创建全1数组,同时也能指定这些特定数据的dtype
a = np.ones((3,4),dtype = np.int) # 数据为1,3行4列

"""

array([[1, 1, 1, 1],

[1, 1, 1, 1],

[1, 1, 1, 1]])

"""
  • 创建全空数组,其实每个值都是接近0的数组
a = np.empty((3,4)) # 数据为empty,3行4列

"""

array([[ 0.00000000e+000, 4.94065646e-324, 9.88131292e-324,

1.48219694e-323],

[ 1.97626258e-323, 2.47032823e-323, 2.96439388e-323,

3.45845952e-323],

[ 3.95252517e-323, 4.44659081e-323, 4.94065646e-323,

5.43472210e-323]])

"""
  • 用arrange创建连续数组

                
NumPyPandasPython据科学生态中的两大核心库,它们各有特点和优势,在不同场景下发挥着重要作用,二者结合使用能显著提升据处理效率 [^2]。 ### NumPyPandas的特点与优势 NumPy主要关注于值计算和科学计算领域,提供了基本的操作和据处理功能 [^1]。Pandas则擅长表格据操作与分析,对于复杂的据处理任务,PandasNumPy更直观和方便 [^1]。 ### 基本使用方法 #### NumPy NumPy中可以使用`array()`函创建`ndarray`对象。示例代码如下: ```python import numpy as np a = np.array([1, 2, 3, 4]) b = np.array([[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]) print(a) print(b) ``` 上述代码中,变量`a`是维的`ndarray`,变量`b`是二维的`ndarray` [^3]。 #### Pandas Pandas通常用于处理表格据,主要的据结构有`DataFrame`和`Series`。创建`DataFrame`示例如下: ```python import pandas as pd data = { 'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'], 'Age': [25, 30, 35] } df = pd.DataFrame(data) print(df) ``` ### 结合使用场景与方法 #### 据结构转换 可以将Pandas的`DataFrame`或`Series`转换为NumPy。示例代码如下: ```python import pandas as pd import numpy as np data = {'col1': [1, 2, 3], 'col2': [4, 5, 6]} df = pd.DataFrame(data) arr = df.values print(arr) ``` #### 据导入与预处理 在据导入时,Pandas可以方便地读取各种格式的据文件,如CSV、Excel等。而在进行值计算和处理时,可以将Pandas据转换为NumPy,利用NumPy的高性能计算能力。示例代码如下: ```python import pandas as pd import numpy as np # 读取CSV文件 df = pd.read_csv('data.csv') # 提取值列转换为NumPy进行计算 numeric_data = df.select_dtypes(include=[np.number]).values mean_values = np.mean(numeric_data, axis=0) print(mean_values) ```
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