用花式索引或布爾索引訪問元素【索引的基本用法】

更新時間:2022年04月06日15時00分來源:傳智教育瀏覽次數(shù):

除了整數(shù)索引之外，numpy 中還提供了兩個形式比較復雜的索引——花式索引和布爾索引，下面對這兩種索引的基本用法進行詳細的講解。

1.花式索引

花式索引指以整數(shù)組成的數(shù)組或列表為索引。當使用花式索引訪問一維數(shù)組時，程序會將花式索引對應的數(shù)組或列表的元素作為索引，依次根據(jù)各個索引獲取對應位置的元素，并將這些元素以數(shù)組的形式返回 ;當使用花式索引訪問二維數(shù)組時，程序會將花式索引對應的數(shù)組或列表的元素作為索引，依次根據(jù)各個索引獲取對應位置的一行元素，并將這些行元素以數(shù)組的形式返回。接下來，創(chuàng)建一個一維數(shù)組，使用花式索引獲取該數(shù)組的多個元素，代碼如下。

In []:   import numpy as npa
         rray_1d = np.arange(1, 10) 
         print(array_1d)
         print("------------")
         # 訪問索引為[2,5,8]的元素
         print(array_1d[[2, 5, 8]])
Out []:  [1 2 3 4 5 6 7 8 9]
         ------------
         [3 6 9]

以上代碼首先創(chuàng)建了一個一維數(shù)組 array_1d，然后使用花式索引 [2,5,8] 訪問了該數(shù)組，依次返回索引為 2、5、8 的數(shù)據(jù)。由輸出結果可知，程序返回了一個包含 3 個元素的數(shù)組。

接下來，創(chuàng)建一個二維數(shù)組，使用花式索引獲取該數(shù)組的多行元素，代碼如下。

In []:   array_2d = np.arange(1, 10).reshape((3, 3)) 
         print(array_2d)
         # 訪問索引為[0,2]的元素
         print(array_2d[[0, 2]])
Out []:  [[1 2 3]
         [4 5 6]
         [7 8 9]]
         ------------
         [[1 2 3]
         [7 8 9]]

需要說明的是，在使用兩個花式索引，即通過“二維數(shù)組 [ 花式索引 , 花式索引 ]”的形式訪問數(shù)組時，會將第一個花式索引對應數(shù)組或列表的各元素作為行索引，將第二個花式索引對應數(shù)組或列表的各元素作為列索引，再按照“二維數(shù)組 [ 行索引 , 列索引 ]”的形式獲取對應位置的元素。例如，使用兩個花式索引訪問二維數(shù)組 array_2d 的元素，代碼如下。

In []:   # 使用兩個花式索引訪問元素
         print(array_2d[[0, 2], [1, 1]])
Out []:  [2 8]

上述與二維數(shù)組相關的花式索引操作的示意如圖：

花式索引

2.布爾索引

布爾索引指以布爾值組成的數(shù)組或列表為索引。當使用布爾索引訪問數(shù)組時，程序會將布爾索引對應的數(shù)組或列表的元素作為索引，以獲取索引為 True 時對應位置的元素。接下來，創(chuàng)建一個二維數(shù)組，獲取該數(shù)組中值大于 5 的元素，代碼如下。

In  []:   array_2d = np.arange(1, 10).reshape((3, 3))    
          print(array_2d)
          print("------------")
          # 使用布爾索引訪問元素
          print(array_2d > 5)
          print("------------")
          print(array_2d[array_2d > 5])
Out  []:  [[1 2 3] 
           [4 5 6] 
           [7 8 9]]
          ------------
          [[False False False] 
           [False False  True] 
           [ True  True  True]]
          ------------
          [6 7 8 9]

從輸出結果可以看出，程序返回了數(shù)組中與布爾數(shù)組 True 對應的元素。上述二維數(shù)組相關的布爾索引操作的示意如圖 2-4 所示。

布爾索引