第一期 Python 程式設計入門共學營作業任務十三


NumPy

NumPy是Python語言的一個擴充程式庫。支援高階大量的維度陣列與矩陣運算,此外也針對陣列運算提供大量的數學函式函式庫。

安裝方式

pip install numpy
  • 在Pycharm上的終端機輸入指令後成功安裝
    https://static.coderbridge.com/img/tylin1127/b094ffeb70954a7da4ad5d17410f6f6d

  • 在Mac的終端機上失敗

    pip: command not found
    
  • 上網查找方法多次嘗試後,輸入python3 -m pip install Numpy後成功,但也不曉得問題出在哪0rz
    python3 -m pip install Numpy
    
    https://static.coderbridge.com/img/tylin1127/5452b07a68a5434d9dff0fb4708d6fe6

特色

NumPy參考CPython(一個使用位元組碼的直譯器),而在這個Python實作直譯器上所寫的數學演算法程式碼通常遠比編譯過的相同程式碼要來得慢。為了解決這個難題,NumPy引入了多維陣列以及可以直接有效率地操作多維陣列的函式與運算子。因此在NumPy上只要能被表示為針對陣列或矩陣運算的演算法,其執行效率幾乎都可以與編譯過的等效C語言程式碼一樣快。

語法

  • 建立陣列
    >>> import numpy as np
    >>> x = np.array([1, 2, 3])
    >>> x
    array([1, 2, 3])
    >>> y = np.arange(10)  # 類似 Python 的 range, 但是回傳 array
    >>> y
    array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
    
  • 基本運算
    >>> a = np.array([1, 2, 3, 6])
    >>> b = np.linspace(0, 2, 4)  # 建立一個array, 在0與2的範圍之間讓4個點等分
    >>> c = a - b
    >>> c
    array([ 1.        ,  1.33333333,  1.66666667,  4.        ])
    >>> a**2
    array([ 1,  4,  9, 36])
    

程式設計實作題

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