译者:飞龙 协议:CC BY-NC-SA 4.0 到目前为止,我们主要关注使用 NumPy 访问和操作数组数据的工具。本节介绍与 NumPy 数组中的值的排序相关的算法。...所有这些都是完成类似任务的方法:对列表或数组中的值排序。例如,简单的选择排序重复查找列表中的最小值,并进行交换直到列表是有序的。...部分排序:分区 有时我们对排序整个数组不感兴趣,但只想在数组中找到k个最小值。 NumPy 在np.partition函数中提供了它。...虽然这种方法的广播和逐行排序,可能看起来不像编写循环那么简单,但事实证明,这是在 Python 中对这些数据进行操作的一种非常有效的方法。...你可能会尝试通过手动循环数据,并单独对每组邻居进行排序,来执行相同类型的操作,但这几乎肯定会产生比我们使用的向量化版本更慢的算法。
arange 函数对类型很敏感:如果你以整型数作为参数输入,它会生成整型数;如果你输入浮点数(比如 arange(3.)),它会生成浮点数。...在进行测试时,我们通常需要生成随机数组: 向量索引 一旦你的数组中有了数据,NumPy 就能以非常巧妙的方式轻松地提供它们: 除了「花式索引(fancy indexing)」外,上面给出的所有索引方法都被称为...但幸运的是,NumPy 提供了一些支持按列排序的辅助函数——或有需要的话可按多列排序: 1. a[a[:,0].argsort()] 可按第一列对数组排序: 这里 argsort 会返回原数组排序后的索引的数组...a[:,0].argsort(kind='stable')] 2. lexsort 函数能使用上述方式根据所有列进行排序,但它总是按行执行,而且所要排序的行的顺序是反向的(即自下而上),因此使用它时会有些不自然...根据你决定使用的 axis 顺序的不同,转置数组所有平面的实际命令会有所不同:对于一般数组,它会交换索引 1 和 2,对 RGB 图像而言是 0 和 1: 转置一个三维数据的所有平面的命令 不过有趣的是
Numpy Numpy 是 Python 用于科学计算的基础库,它同样也有两个排序方法,一个改变数组本身,另一个进行复制操作: my_array.sort() 修改数组本身,但会返回排序好的数组; np.sort...(my_array) 复制数组并返回排序好的数组,不会改变原始数组 下面是两个方法可选的参数: axis 整数类型,表示选择哪个维度进行排序,默认是 -1,表示对最后一个维度进行排序; kind 排序算法的类型...而对于多列的排序算法,Pandas 确保采用的是 Numpy 的 mergesort ,但实际上会采用 Timsort 或者 Radix sort 算法。...这两个都是稳定的排序算法,并且对多列进行排序的时候也是必须采用稳定的排序算法。...另外,不要忘记通过 .cuda() 方法指定采用 GPU 来提高对大数据集的计算速度。 在大数据集通过 GPU 进行排序是很好的选择,但直接在 SQL 上排序也是有意义的。
调试看下结构 2.3 副本和视图 副本是一个数据的完整的拷贝,如果我们对副本进行修改,它不会影响到原始数据,物理内存不在同一位置。...视图是数据的一个别称或引用,通过该别称或引用亦便可访问、操作原有数据,但原有数据不会产生拷贝。如果我们对视图进行修改,它会影响到原始数据,物理内存在同一位置。...order='F' :'C' -- 按行,'F' -- 按列,'A' -- 原顺序,'k' -- 元素在内存中的出现顺序。...操作函数 numpy.sort() 函数返回输入数组的排序副本 numpy.argsort() 函数返回的是数组值从小到大的索引值 numpy.lexsort() 用于对多个序列进行排序。...把它想象成对电子表格进行排序,每一列代表一个序列,排序时优先照顾靠后的列 #!
如果需要快速写入数据,则不能接受更新,但可以按如下顺序将更改写入对象。使用 Sign 列写入行时。如果Sign=1这意味着该行是一个对象的状态(让我们把它称为“state”行)。...写入数据的程序应该记住对象的状态以取消它。该“cancel”字符串应该是“state”与相反的字符串Sign。这增加了存储的初始大小,但允许快速写入数据。...列中长时间增长的数组由于写入负载而降低了引擎的效率。数据越简单,效率就越高。 SELECT结果很大程度上取决于对象变化历史的一致性。准备插入数据时要准确。...当ClickHouse合并数据部分时,它会删除具有相同主键和版本但Sign值不同的一对行.行的顺序并不重要。 当ClickHouse插入数据时,它会按主键对行进行排序。...如果Version列不在主键中,ClickHouse将其隐式添加到主键作为最后一个字段并使用它进行排序。
(注:从技术层面讲,NumPy数组与Pyhton列表不同,但像这样在Pyhton列表上执行这些操作,会1以Pyhton数组的形式在幕后转换该列表,所以这就不需要我们费神啦!)...Pandas中的数据经常包括在名为数据框架(data frame)的结构中,数据框架是已经标记的二维数据结构,可以让你根据需要选择不同类型的列,类型有字符串(string)、整数(int)、浮点型(float...,若想得到想要的顺序,需要对df按想要的顺序重新排序 df.reindex(columns=['name', 'age', 'BMI', 'healthy?'])...在本例中,我们重温一下之前numpy中提到的求平均数。numpy.mean对每个自成一列的向量求平均数,这本身就是一个新的数据结构。...import numpy #numpy.mean对每一列求平均值 df.apply(numpy.mean) # one 2.0 # two 2.5 # dtype: float64 本例中,
在机器学习中我们常常处理几十维的数据,对于机器学习常用的Numpy库,当我们赋予二维数组每一行一个值的时候,那么此时二维数组的列数就是多维空间的维度。...Numpy),当一个数组上升到二维我们需要考虑是对行操作还是对列操作,那么如果上升为3维数组呢,没错,还会多出来一个axis:2。...操作 通俗理解(二维数组) 当axis=0的时候,即对第一层进行操作,此时Numpy只对第一层内的数组进行操作,即axis执行方向从上到下; 当axis=1的时候,即对第二层进行操作,此时Numpy只对第二层内的数组进行操作...,numpy默认为行,因为这样保证数据的原始性。...drop 这个可以认为是特殊的,但记住一点当axis=0的时候是从上往下的,dorp指出了要删除iloc为1的行,那么此时便会从上往下进行删除,即以列为单位删除整行; 同理axis=1,从左往右推荐,
我们将使用几种数组大小对sort() NumPy 函数计时。 经典的快速排序和归并排序算法的平均运行时间为O(N log N),因此我们将尝试将这个模型拟合到结果。...操作步骤 我们将要求数组进行排序: 创建数组以排序包含随机整数值的各种大小: times = np.array([]) for size in sizes: integers = np.random.random_integers...此模块对 Python 代码进行逐行分析。 我们将在此秘籍中描述必要的安装步骤。 准备 您可能需要安装setuptools。 先前的秘籍中对此进行了介绍; 如有必要,请参阅“另见”部分。...下表说明了分析器的输出: 函数 描述 Line # 文件中的行号 Hits 执行该行的次数 Time 执行该行所花费的时间 Per Hit 执行该行所花费的平均时间 % Time 执行该行所花费的时间相对于执行所有行所花费的时间的百分比...我们将使用cProfile对一个小的 NumPy 程序进行分析,该程序会对具有随机值的数组进行转置。
(1,10,5) # 将1到10取等距离的5个点,1为起点,10为终点""""""# numpy的基础运算# 轴用来为超过一维的数组定义的属性,二维数据拥有两个轴:第0轴沿着行的垂直往下,第1轴沿着列的方向水平延伸...矩阵每行按由小到大的顺序排序np.transpose(a) # a矩阵的转置矩阵,也可以:a.Tnp.clip(a,5,9) # a矩阵中所有小于5(包括5)的数变为5,所有大于9的数(包括9)变为9,...=1) # 对列进行分割,分成两块(横向分割)(均等分割)np.array_split(a,3,axis=1) # 对a进行不等分割,分为3块np.vsplit(a,3) # 纵向上分成3块,即每行分出来...、大小、波动趋势等等(只运算矩阵)df.T # 与numpy相同,转置df.sort_index(axis=1,ascending=False) # 列按降序排序,相应的值位置变化df.sort_values...(by='E') # 按'E'列的值进行升序排序""""""# pandas选择数据import pandas as pdimport numpy as npdates = pd.date_range(
虽然 Python 列表可以在单个列表内包含不同的数据类型,但 NumPy 数组中的所有元素应该是同类元素。如果数组不同类的话,那么这些数组上执行的数学运算将非常低效。 为什么要使用 NumPy?...数组是 NumPy 库的核心数据结构。数组是一组值的网格,它包含关于原始数据、如何定位元素以及如何解释元素的信息。它有一组可以用各种方式进行索引的元素。...而在 C 中,最后一个索引最快变化。矩阵按行存储,使之成为基于行的语言。你使用 C 或 Fortran 取决于是否更重要地保持索引约定或者不重新排序数据。 在这里了解更多有关形状操作的信息。...NumPy 为您提供了大量快速高效的方式来创建数组并在其中操纵数字数据。 虽然 Python 列表可以包含单个列表中的不同数据类型,但 NumPy 数组中的所有元素应该是同质的。...随着第一个索引的变化移动到下一行,矩阵按列存储。这就是为什么 Fortran 被认为是一种列主语言。另一方面,在 C 中,最后的索引变化最快。矩阵按行存储,使其成为一种行主语言。
排序是数据处理和分析中的基本操作。...虽然 NumPy 提供了高效的内置排序函数(如 numpy.sort 和 numpy.argsort),但有时需要实现自定义的排序逻辑,以满足特定需求,例如对数组中的特定列、组合条件或自定义顺序进行排序...NumPy 内置排序方法 在开始自定义排序算法之前,先了解 NumPy 提供的内置排序功能: numpy.sort:对数组进行排序,默认沿最后一个轴进行排序。...1 6] [3 7] [4 9]] 这些方法对常见的排序任务非常高效,但当需要复杂逻辑时,可以基于 NumPy 实现自定义排序算法。...按奇偶性排序后的数组: [4 6 8 1 3 7 9] 方法三:多键排序 多键排序类似于数据库中的多列排序,可以通过 numpy.lexsort 实现。
当用于一般用途时,它们有以下缺点: 不太直观(例如,你将面临到处都是的常数); 与普通的NumPy数组相比,有一些性能问题; 在内存中连续存储,所以每增加或删除一列都需要对整个数组进行重新分配...2.按columns排序 如果我们需要使用权重列按价格列打破平局进行排序,那么对于NumPy来说却有些糟糕: 如果选择使用NumPy,我们首先按重量排序,然后再按价格应用第二次排序。...一个稳定的排序算法可以保证第一次排序的结果在第二次排序时不会丢失。用NumPy还有其他方法,但都不如用Pandas简单和优雅。...4.快速元素搜索 对于NumPy数组,即使搜索的元素是第一个,仍然需要与数组大小成比例的时间来找到它。使用Pandas,可以对我们预期最常被查询的列进行索引,并将搜索时间减少到On。...Pandas连接有所有熟悉的 inner, left, right, 和 full outer 连接模式。 6.按列分组 数据分析中另一个常见的操作是按列分组。
按行,‘F’ – 按列,‘A’ – 原顺序,‘k’ – 元素在内存中的出现顺序。 ...按列排序,axis=1 按行排序kind: 默认为’quicksort’(快速排序)order: 如果数组包含字段,则是要排序的字段 numpy.argsort() numpy.argsort()...numpy.lexsort() numpy.lexsort() 用于对多个序列进行排序。把它想象成对电子表格进行排序,每一列代表一个序列,排序时优先照顾靠后的列。 ...sort_complex(a)对复数按照先实部后虚部的顺序进行排序。...视图是数据的一个别称或引用,通过该别称或引用亦便可访问、操作原有数据,但原有数据不会产生拷贝。如果我们对视图进行修改,它会影响到原始数据,物理内存在同一位置。
2.数组排序 本节之前,我们主要关注 NumPy 中那些获取和操作数组数据的工具。本小节我们会介绍对 NumPy 数组进行排序的算法。...2.1.NumPy 中快速排序:np.sort 和 np.argsort 虽然 Python 有內建的sort和sorted函数可以用来对列表进行排序,我们在这里不讨论它们。..., 4, 5]) 2.1.1.按照行或列进行排序 NumPy 的排序算法可以沿着多维数组的某些轴axis进行,如行或者列。...,这样的排序会独立的对每一行或者每一列进行排序。...因此结果中原来行或列之间的联系都会丢失。 2.2.部分排序:分区 有时候我们并不是需要对整个数组排序,而仅仅需要找到数组中的K个最小值。
这个数据集包含了不同用户对各种电影的大约10万个评价。我们研究一下数据集。创建新exploration.py文件并添加以下代码块。...,根据这些评级的时间戳对数据进行排序,以使最近的评级保持在底部,并且从底部开始对每个用户取20%的评级作为测试集。...所以,我们用最近的评级作为测试集,而不是随机选择。这样更符合逻辑,因为推荐系统的目标是:以类似产品的历史评级为基础,然后对未遇到过的产品进行评级。 效用矩阵 当前形式的数据集对我们毫无用处。...下面的脚本中创建了函数create_utility_matrix,并且把新脚本文件命名为recsys.py,使用此脚本中的函数来处理训练和测试集数据。...,这个数组对应着各行各列。
NumPy的核心概念,大部分数据的操作都是基于n维数组完成的。...二、轴参数 在很多矩阵运算操作中,NumPy可以实现跨行或跨列的操作。为了适用任意维数的数组,NumPy引入了axis的概念。...但好在NumPy提供了其他功能,这些功能允许按一列或几列进行排序: 1、a[a [:,0] .argsort()]表示按第一列对数组进行排序: [957cf897dcc850eb0e3f40d4650e773e.png...(kind='stable')] [a1b31b22db2b9f074e907c07157046de.png] 2、函数lexsort可以像上述这样对所有列进行排序,但是它总是按行执行,并且排序的行是颠倒的...pd.DataFrame(a).sort_values().to_numpy(),按从左到右的顺序对所有列进行排序。
6 Numpy的约减即操作 6.1 约减计算 6.2 数组排序操作 6.3 检索数组元素 6.3数组转置 7 随机数生成 7.1 numpy的random库 1.numpy介绍 numpy作为高性能科学计算和数据分析的基础包...与Python中的数组相比,ndarray对象可以处理结构更复杂的数据。 数组指由相同类型的数据按有序的形式组织而成的一个集合,组成数组的各个数据称为数组的元素。...4.1 使用整数索引访问元素 numpy中可以使用整数索引访问数组,以获取该数组中的单个元素或一行元素。 一维数组访问元素的方式与列表访问元素方式相似,它会根据指定的整数索引获取相应位置的元素。...: 3 当使用整数索引访问二维数组时,二维数组会根据索引获取相应位置的一行元素,并将该行元素以一维数组的形式进行返回。...kind:表示排序的算法,默认为’quicksort’(快速排序)。 order:表示按哪个字段排序。
这时候,需要进行显示类型转化: arr = arr.astype(np.float64) # 直接转化为float64类型 02 维数变化 有时候需要将多维数组变为更小维的数组,比如常用的二维降低到一维..., 2, 10, 8, 3, 1]) 03 排序 在numpy中,如何根据某列对多维数组正确排序,借助 lexsort 如下的二维数组myarray: [['5', '4', '9', '10...去重,下面提供一种去重方法,但是它会带来另一个陷阱。...我想说的是另一个问题,这个结果貌似运来元素的顺序未变化。 但,因为通过set类型去重后,原来元素的顺序不给予保证,如果对顺序有要求的数据,经过这种去重后,会变得和原来的排序后的顺序不一致。...这是需要注意的! 05 返回值 不光Numpy中,在引用任何其他库,一定要注意调用的接口影响的是参数,还是返回值。
Python中的NumPy库提供了高效的多维数组对象及其上的运算功能,使得大规模的数值计算变得简单快捷。通过NumPy,我们可以进行向量化运算,避免了Python原生循环的低效性。...一、数据选择 1.NumPy的数据选择 NumPy数组索引所包含的内容非常丰富,有很多种方式选中数据中的子集或者某个元素。...How 提到了连接的类型 left_suffix 要从左框架的重叠列中使用的后缀 right_suffix 要从右框架的重叠列中使用的后缀 sort 对输出进行排序 【例】对于存储在本地的销售数据集...Dataframe的排序可以按照列或行的名字进行排序,也可以按照数值进行排序。 DataFrame数据排序主要使用sort_values()方法,该方法类似于sql中的order by。...按照数据进行排序,首先按照C列进行降序排序,在C列相同的情况下,按照B列进行升序排序。
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