获取扁平化一维数组的 Python 程序
数组是一种数据结构，用于存储一组同类数据元素。它可以有多个维度。
一维数组 −
[1 2 3 4 5 6]
二维数组 −
[[1 2 3] [4 5 6] [7 8 9]]
扁平化数组意味着降低多维数组的维数。
在下面的文章中，我们将讨论获取扁平化一维数组的 Python 程序。在这里，我们将使用 List 和 NumPy 数组来表示普通数组。因为 python 没有数组的原生数据结构。
输入输出场景
假设我们有一个二维数组作为输入。输出将是扁平化数组。
输入数组: [[1 2 3] [4 5 6] [7 8 9]] 输出: 扁平化数组:[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
使用嵌套列表
从 python functools 模块中，我们可以使用 reduce 函数来扁平化二维数组。reduce() 函数用于将指定的函数应用于序列的项目，它将返回一个简化的序列。以下是执行此操作的语法 –
reduce(function, iterable[, initializer])
其中，
function 是一个预定义函数，适用于可迭代项。
Iterable 任何 python 可迭代项，例如:列表、元组、字符串和字典。
要使用 reduce 函数，我们需要从 functools 模块导入它。
示例
在此示例中，我们将使用 lambda 和 reduce () 函数获取扁平化的 1d 数组。
from functools import reduce
arr_2d = [[1, 2, 3],
[3, 6, 7],
[7, 5, 4]]
# 打印初始数组
print("原始数组: ", arr_2d)
# 将二维数组展平为一维数组
# 使用 Reduce 函数
flattened_arr = reduce(lambda x,y:x+y, arr_2d)
print("展平后的数组: ", flattened_arr)
输出
原始数组:[[1, 2, 3], [3, 6, 7], [7, 5, 4]] 展平后的数组:[1, 2, 3, 3, 6, 7, 7, 5, 4]
Reduce 函数借助 Lambda 函数成功展平了二维数组。
示例
此外，我们可以使用列表推导来获取扁平数组。让我们看下面的例子。
arr_2d = [[1, 2, 3],
[3, 6, 7],
[7, 5, 4]]
# 打印初始数组
print("原始数组: ", arr_2d)
# 将 2d 数组展平为 1d 数组
# 使用列表推导
flattened_arr = [j for sub in arr_2d for j in sub]
print("展平数组: ", flattened_arr)
输出
原始数组: [[1, 2, 3], [3, 6, 7], [7, 5, 4]] 展平数组: [1, 2, 3, 3, 6, 7, 7, 5, 4]
借助列表推导，我们迭代了数组及其子数组元素，然后创建了扁平数组，该数组存储在 flattened_arr 变量中。
示例
在此示例中，我们将使用 sum() 函数来获取 1d 数组。
arr_2d = [[1, 2, 3],
[3, 6, 7],
[7, 5, 4]]
# 打印初始数组
print("原始数组: ", arr_2d)
# 将 2d 数组展平为 1d 数组
# 使用列表求和函数
flattened_arr = sum(arr_2d, [])
print("展平后的数组: ", flattened_arr)
输出
原始数组:[[1, 2, 3], [3, 6, 7], [7, 5, 4]] 展平后的数组:[1, 2, 3, 3, 6, 7, 7, 5, 4]
语法 sum(arr_2d, []) 展平 2D 数组，此处内置的 sum() 函数执行内部数组的连接，类似于 [1, 2] + [3, 4]。
注意− 不推荐使用此方法，因为执行任务需要更多时间。
使用 numpy.flatten() 函数
我们可以借助 NumPy flatten() 函数轻松获取扁平化数组。以下是此函数的语法 –
ndarray.flatten(order='C')
该方法从输入的 N 维数组返回扁平化数组。这里的参数 order 是可选参数，默认值为 C。
示例
在本例中，我们将使用 flattened() 函数将二维 numpy 数组展平为一维数组。
import numpy as np
arr_2d = np.array([[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]])
# 打印初始数组
print("Original array: ", arr_2d)
# 获取展平后的数组
flattened_arr = arr_2d.flatten()
print("Flattened array: ", flattened_arr)
输出
Original array:[[1 2 3] [4 5 6] [7 8 9]] 扁平化数组:[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
以上就是python编程中获取扁平化一维数组的几种方法。
