NumPy的 - 創建矩陣

Question

我想創造這個矩陣：

[[ 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1.]] 

我可以很容易地通過做

import numpy as np 
matrix = np.eye((10)) 

Answer 1

得到單位矩陣可以使用的eyek參數設定的指標對角：

>>> m1= np.eye((10)) 
>>> m2= np.eye((10),k=1) 
>>> m3 = np.eye((10),k=-1) 
>>> m1+m2+m3 
array([[ 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1.]]) 

或者：

>>> np.triu(np.tril(np.ones((10,10)),k=1),k=-1) 
array([[ 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1.], 
     [ 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1.]]) 

Answer 2

自己試試

n = 10 
[[1. if (row == 0 and col in (0, 1)) or 
     (row == n-1 and col in (n-2, n-1)) or 
     (row not in (0, n-1) and col in (row-1, row, row+1)) 
    else 0. for col in range(n)] for row in range(n)] 

Answer 3

與非標準Python庫元素，這個問題是可以解決的，因爲這：

疊代矩陣（子列表的列表）。

1. 用於第一行（第一列表）翻轉第二元件爲1。
2. 最後行翻轉元件。
3. 最後一個1
4. 其餘的行。
5. 找到1的索引並將其賦值。

6. 翻轉右邊的元素和基質留給1.

   爲行：

   if row == matrix[0]: 
       row[1]=1 
   
   elif row == matrix[len(matrix)-1]: 
       row[len(row)-2] = 1 
   
   else: 
       p= row.index(1) 
       row[p-1], row[p+1] = 1,1