Python NumPy中diag函数的使用说明

沿途有光
沿途有光
发布时间:2026-10-14| 6人浏览过
原创

本文介绍Python NumPy库中diag函数的用法。该函数可根据输入数组维度不同实现两种功能:当输入为一维数组时,生成以该数组为对角线的方阵;当输入为二维矩阵时,提取其对角线元素。文章还详细解析了参数v和k的具体含义及示例。

NumPy库内置的diag函数功能十分实用。

首先,我们创建一个一维数组a和一个3x3的二维数组b:


import numpy as np
a = np.arange(1, 4)
b = np.arange(1, 10).reshape(3, 3)

运行结果如下所示:

>>> a array([1, 2, 3]) >>> b array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

接下来,我们调用diag函数查看处理结果:

>>> np.diag(a) array([[1, 0, 0], [0, 2, 0], [0, 0, 3]]) >>> np.diag(b) array([1, 5, 9])

通过上述结果可以观察到,当np.diag(array)接收一个一维数组作为输入时:

生成的结果是一个以该一维数组元素为主对角线元素的矩阵。

若输入为二维矩阵,则函数输出该矩阵的对角线元素。

补充说明:numpy.diag()的结构及用法||参数详解


numpy.diag(v,k=0) 

官方文档

该函数以一维数组形式返回方阵的对角线(或非对角线)元素,或者将一维数组转换为方阵(非对角线元素补0)。具体功能取决于输入参数v的类型。

更深层的见numpy.diagnal()

参数详解:

v : array_like.

若v为2D数组,则返回位于k位置的对角线元素。

若v为1D数组,则返回一个以v为位于k位置的对角线的2维数组。

k : int, optional

指定对角线的位置,正值表示位于主对角线上方,负值表示位于主对角线下方。

示例


>>> x = np.arange(9).reshape((3,3))
>>> x
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5],
       [6, 7, 8]])
       
>>> np.diag(x)
array([0, 4, 8])
>>> np.diag(x, k=1)
array([1, 5])
>>> np.diag(x, k=-1)
array([3, 7])

>>> np.diag(np.diag(x))
array([[0, 0, 0],
       [0, 4, 0],
       [0, 0, 8]])

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持本站。

相关标签:

免责声明:本文内容仅供参考,不代表本站观点。转载或引用请注明出处。

Python 相关产品和应用

全部下载
Selenium

Selenium

4.51.0 · Windows

用于浏览器自动化和 Web 测试的 Python 工具。

scikit-learn

scikit-learn

1.9.1 · Windows

常用 Python 机器学习算法与模型评估工具库。

Black

Black

26.10.1 · Windows

强调一致性的 Python 自动代码格式化工具。

Ruff

Ruff

0.17.1 · macOS

由 Rust 编写的高速 Python 代码检查和格式化工具。

pytest

pytest

9.1.1 · Windows

简洁而强大的 Python 自动化测试框架。

FastAPI

FastAPI

0.146.0 · Windows

高性能 Python API 框架,支持类型提示和自动接口文档。

Flask

Flask

3.1.3 · Windows

轻量灵活的 Python Web 应用框架。

Django

Django

6.1.2 · Windows

成熟的 Python Web 框架,适合构建内容站点和业务系统。

Spyder

Spyder

6.1.7 · Windows

面向科学计算与数据分析的 Python 集成开发环境。

SciPy

SciPy

1.18.1 · Windows

面向科学、工程和技术计算的 Python 算法库。