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python diag函数的语法结构解析

numpy.diag() 是一个 Python 函数,它属于 NumPy 库。该函数用于从给定的二维数组中提取对角线元素,或者创建一个新的二维数组,其对角线上的元素为给定的一维数组。

语法结构

numpy.diag(v, k=0)

参数:

  • v:一个一维或二维数组。如果是一维数组,则会创建一个新的二维数组,其对角线上的元素为 v。如果是二维数组,则会提取其对角线元素。
  • k(可选):表示要提取或设置的对角线的索引。默认值为 0,表示主对角线。正值表示上对角线,负值表示下对角线。

返回值:

  • 如果输入参数 v 是一个一维数组,则返回一个新的二维数组,其对角线上的元素为 v
  • 如果输入参数 v 是一个二维数组,则返回一个一维数组,包含 v 的对角线元素。

示例

  1. 从二维数组中提取对角线元素:
import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
diag_elements = np.diag(arr)
print(diag_elements)  # 输出:[1 5 9]
  1. 创建一个新的二维数组,其对角线上的元素为给定的一维数组:
import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3])
diag_matrix = np.diag(arr)
print(diag_matrix)
# 输出:
# [[1 0 0]
#  [0 2 0]
#  [0 0 3]]
  1. 提取二维数组的上对角线元素:
import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
upper_diag_elements = np.diag(arr, k=1)
print(upper_diag_elements)  # 输出:[2 6]
  1. 提取二维数组的下对角线元素:
import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
lower_diag_elements = np.diag(arr, k=-1)
print(lower_diag_elements)  # 输出:[4 8]

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