Numpy roll() 函数

Numpy roll() 函数用于沿指定轴移动数组元素。超出最后一个位置的元素将被重新引入到第一个位置。此函数对于循环移动元素特别有用，例如将数组的最后一个元素移到最前面，或以循环方式移动元素。

该函数的工作原理是沿指定轴滚动元素，超出数组边界的值将被卷绕到另一侧，并且轴可以指定正值或负值。它可以应用于任意维度的数组。

语法

以下是 Numpy roll() 函数的语法 -

numpy.roll(m, shift, axis=None)

参数

以下是 Numpy roll() 函数的参数 -

• m:需要移动元素的输入数组。
• shift:数组元素需要移动的位置数。正值表示元素向右移动，负值表示元素向左移动。
• axis(可选):数组沿其移动的轴。如果未指定，则数组在移动前会被展平，然后重新变形回其原始形状。

返回类型

此函数返回输入数组的视图，其元素沿指定轴移动。原始数组保持不变。

示例

以下是使用 Numpy roll() 函数移动一维数组元素的基本示例 -

import numpy as np
my_array = np.array([10, 20, 30, 40, 50])
print("原始数组:", my_array)
result = np.roll(my_array, 2)
print("右移两位后的数组:", result)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:[10 20 30 40 50]
右移两位后的数组:[40 50 10 20 30]

示例:沿特定轴移动

roll() 函数也可以在多维数组中沿特定轴移动元素。在以下示例中，我们将二维数组的元素沿轴 0(行)移动 1 位 -

import numpy as np
my_array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print("原始数组:
", my_array)
result = np.roll(my_array, 1, axis=0)
print("将行移动 1 位后的数组:
", result)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:
[[1 2 3]
[4 5 6]
[7 8 9]]
将行移动 1 位后的数组:
[[7 8 9]
[1 2 3]
[4 5 6]]

示例:负向移位

我们还可以通过对 shift 参数使用负值来将元素向相反方向移位。这里，我们将二维数组的元素沿轴 1(列)平移了 -1 位 -

import numpy as np
my_array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print("原始数组:
", my_array)
result = np.roll(my_array, -1, axis=1)
print("将列平移 -1 位后的数组:
", result)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:
[[1 2 3]
[4 5 6]
[7 8 9]]
将列移动 -1 位后的数组:
[[2 3 1]
[5 6 4]
[8 9 7]]

示例:平移三维数组

roll() 函数也可应用于多维数组。这里，我们将三维数组的元素沿轴 2(深度)平移 1 位 -

import numpy as np
my_array = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])
print("原始数组:
", my_array)
result = np.roll(my_array, 1, axis=2)
print("沿深度轴平移后的三维数组:
", result)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:
[[[1 2]
[3 4]]
[[5 6]
[7 8]]]
沿深度轴平移后的三维数组:
[[[2 1]
[4 3]]
[[6 5]
[8 7]]]

示例:未指定轴的一维数组

如果未指定轴，则数组将被展平，并在展平后的数组上执行平移。在以下示例中，我们将一个一维数组向右平移 2 位 -

import numpy as np
my_array = np.array([10, 20, 30, 40, 50])
print("原始数组:", my_array)
result = np.roll(my_array, 2)
print("右移 2 位后的数组:", result)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:[10 20 30 40 50]
右移 2 位后的数组:[40 50 10 20 30]

numpy_array_manipulation.html