[Python] Numpy (3) - 슬라이싱 , 서브배열

배열 관련 포스팅

 

2020/05/28 - [python] - [python] Numpy 데이터타입, 메모리저장, 배열

[python] Numpy 데이터타입, 메모리저장, 배열

 

 

 

Numpy 슬라이싱

a = np.array([1,2,3,4,5])
print(a, type(a), end='\n\n')
print(a[1], end='\n\n')
print(a[1:5:2], end='\n\n')
print(a[-5:-2], end='\n\n')
print(a[1:], ' ' , a[:3], end='\n\n')

print('==========================')

a = np.array([[1,2,3,4], [5 ,6,7,8], [9,10,11,12]])
print(a, a.shape, end='\n\n')
#print(a[:])
print(a[1:], end='\n\n')
print(a[0], a[0][0],a[0,0], a[[0]], end='\n\n')
print(a[0,0], end='\n\n')


print(a[1:], end='\n\n')
print(a[1:, 0:2], end='\n\n')


b = a
print(b, end='\n\n')


# 출력 결과

[1 2 3 4 5] <class 'numpy.ndarray'>

2

[2 4]

[1 2 3]

[2 3 4 5]   [1 2 3]

[[ 1  2  3  4]
 [ 5  6  7  8]
 [ 9 10 11 12]] (3, 4)

[[ 5  6  7  8]
 [ 9 10 11 12]]

[1 2 3 4] 1 1 [[1 2 3 4]]

1

[[ 5  6  7  8]
 [ 9 10 11 12]]

[[ 5  6]
 [ 9 10]]

[[ 1  2  3  4]
 [ 5  6  7  8]
 [ 9 10 11 12]]

 

소스코드의 일부를 보시면 a[값1:값2] 로 작성되어있는 의미는 다음과 같습니다.

 

- 1차원 배열의 자료를 출력하고, 값1+1로 시작하여 값2의 범위까지 출력하는 것을 뜻합니다.

 

그 밑의 출력 문장을 보시면 a[값1:값2:값3] 으로 값3까지 있는 문장에서는 값3만큼 띄어넘어 출력하는 것을 뜻합니다.

 

- 여기서는 1:5 만 출력한다면 2 3 4 5가 출력되겠지만 값3에 2를 넣엇기때문에 2 4 가 출력됩니다.

 

shape 함수는 해당하는 배열이 몇행 몇열의 배열인지 출력해주는 함수입니다.

 

2차원 배열에서는 행과 열로 구성되고 있기 때문에 [값1:값2 , 값3,값4] 의 범위로 지정하게 됩니다.

 

a[값1 : ] 의 경우는 값1의 행부터 마지막 행까지 출력되는 것을 의미하게 됩니다.

 

Numpy 복사하기

 

a = np.array([[1,2,3,4], [5 ,6,7,8], [9,10,11,12]])

b = a # 이건 주소치환
b[0][0] = 100
print(a)
print()
print(b)
print('**' * 10)
print()
c = np.copy(a) # 원본을 가지고 또 다른 배열주소 하나 만들어서 저장
c[0][0] = 200
print(a)
print('**'*10)
print(c)

a 배열을 만든후 주소 치환을 이용하여 b에 그대로 복사하여 동일하게 출력 된 것을 확인 할 수 있습니다.

 

그 다음 np.copy() 를 이용하여 c 에 2차원 배열 a를 다른 주소를 통하여 c에 복사하게 됩니다.

 

여기서 복사한 2차원 배열 c 의 값이 바뀌더라도 기존 a 배열에는 영향이 없습니다.

 

Numpy 의 서브Array

 

d=a[:2, 1:3]
print(a, end='\n\n') # 2   3 이 부분을 서브 array라고 한다
print(d, end='\n\n') # 6   7

print(a) 


# 출력 결과

[[100   2   3   4]
 [  5   6   7   8]
 [  9  10  11  12]]

[[2 3]
 [6 7]]

[[100   2   3   4]
 [  5   6   7   8]
 [  9  10  11  12]]

d 배열에 a 배열의 1 ~ 2행과 2 ~ 3 열의 값을 d 배열에 저장하였습니다.

 

그에따른 결과는 다음과 같으며 이것을 서브배열이라고 칭합니다. 이후 다시 a 배열을 출력해보면

 

기존 a 배열에는 영향이 없는 것을 알 수 있습니다.

 

그 외 추가 예제

 

a = np.array([[1,2,3,],[4,5,6],[7,8,9]])
r1 = a[1, :] 
print(r1)
print(r1, r1.shape)
print()

r2 = a[1:2, :]
print(r2, r2.shape)
print()


# 출력 결과

[4 5 6]
[4 5 6] (3,)

[[4 5 6]] (1, 3)

 

위에서 설명 드렸던 것처럼 .shape() 함수는 행렬의 차원을 개념으로 표현하는 것입니다.

 

여기서 r1 의 a[1, :] 는 a[1,] 과 동일한 의미로 해석 될 수 있습니다. 출력이 [4 5 6] 이지만 (3, )과 같이 출력 되는 이유는

1차원 배열 형태로 출력하였기 때문입니다.

 

그 차이를 비교하기 위해 r2 를 확인해보시면 쉽게 이해하실 수 있습니다. 

 

위에 설명을 보시면 2차원 배열의 경우 (값1 : 값2 , 값3 : 값4 ) 로 범위를 지정하여 이번에는 (1, 3) 과 같이 출력 된 것을 알 수 있습니다.