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2025年7月24日 星期四

Python 二維陣列

 一、主題介紹:

上篇有介紹過一維陣列的使用,今天就來講講什麼是二維陣列,二維陣列又可以應用在什麼地方,二維陣列是陣列的一種形式,它可以想成一個矩陣或表格,凡是具有列與欄都可以稱作二維陣列,在 Python 中我們可以使用 numpy 套件輕鬆建立與操作二維陣列。

二維陣列可以應用的地方有表格資料的建立,如:Excel、CSV,用於表示每一個列欄位置的資料;也可以應用在統計資料的分析,如:計算平均值、總和、最小值、最大值..等;亦可以用在數學矩陣的運算,如:線性代數、機器學習、反矩陣、特徵值、矩陣相乘..等;在圖像處理方面也可以使用像素組成的矩陣,每個像素的顏色參數、亮度數值都可以用二維陣列表示;還有地圖與棋盤系統,如:遊戲中的地圖象棋皆可用 2D 陣列來表示每個格子的狀態,所以可見二維陣列的應用還真的很廣泛,真的值得我們往下繼續學習。


二、應用程式:


1. import numpy as np
2.
3. A = np.array([[10, 20, 30],[40, 50, 60],[70, 80, 90]])
4. print("原始陣列= \n",A,"\n")
5. print("第2列第3欄的值= ",A[2, 2],"\n")
6. print("總和= ",np.sum(A),"\n")
7. print("每一列的加總= ",np.sum(A, axis=1),"\n")
8. print("每一欄的加總= ",np.sum(A, axis=0),"\n")
9. print("轉置後的陣列= \n",A.T,"\n")

#執行結果 ..

原始陣列= 

 [[10 20 30]

 [40 50 60]

 [70 80 90]]

第2列第3欄的值=  90

總和=  450

每一列的加總=  [ 60 150 240]

每一欄的加總=  [120 150 180]

轉置後的陣列=

[[10 40 70]

 [20 50 80]

 [30 60 90]]


三、程式解說:

第3行:  建立一個 3x3 的二維陣列。

第4行:  將建立的原始陣列列印出來。

第5行:  存取第3列第4欄的元素資料,並列印出來。

第6行:  計算整個陣列元素的總和,並列印出來。

第7行:  使用 axis=1 參數值,計算每一列的加總,並列印出來。

第8行:  使用 axis=0 參數值,計算每一欄的加總,並列印出來。

第9行:  將原始陣列做轉置動作,並列印出來。




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