轉換爲二維數組

Question

具有以下三維陣列（9,9,9）：

>>> np.arange(729).reshape((9,9,9)) 
array([[[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8] 
     [ 9 10 11 12 13 14 15 16 17] 
     [ 18 19 20 21 22 23 24 25 26] 
     [ 27 28 29 30 31 32 33 34 35] 
     [ 36 37 38 39 40 41 42 43 44] 
     [ 45 46 47 48 49 50 51 52 53] 
     [ 54 55 56 57 58 59 60 61 62] 
     [ 63 64 65 66 67 68 69 70 71] 
     [ 72 73 74 75 76 77 78 79 80]] 
     ... 
     [[648 649 650 651 652 653 654 655 656] 
     [657 658 659 660 661 662 663 664 665] 
     [666 667 668 669 670 671 672 673 674] 
     [675 676 677 678 679 680 681 682 683] 
     [684 685 686 687 688 689 690 691 692] 
     [693 694 695 696 697 698 699 700 701] 
     [702 703 704 705 706 707 708 709 710] 
     [711 712 713 714 715 716 717 718 719] 
     [720 721 722 723 724 725 726 727 728]]]) 

我如何重塑它看起來像這樣的二維陣列（27,27）：

Answer 1

你需要去6D一個重塑基本上分裂每個軸一分爲二，然後轉至推回偶數軸（第2，第4和第6）至年底，並最終重塑回2D -

a.reshape(-1,3,3,3,3,3).transpose(0,2,4,1,3,5).reshape(27,27) 

採樣運行 -

In [28]: a = np.arange(729).reshape((9,9,9)) 

In [29]: out = a.reshape(-1,3,3,3,3,3).transpose(0,2,4,1,3,5).reshape(27,27) 

In [30]: out[0] 
Out[30]: 
array([ 0, 1, 2, 9, 10, 11, 18, 19, 20, 81, 82, 83, 90, 
     91, 92, 99, 100, 101, 162, 163, 164, 171, 172, 173, 180, 181, 182]) 

In [31]: out[1] 
Out[31]: 
array([ 3, 4, 5, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 84, 85, 86, 93, 
     94, 95, 102, 103, 104, 165, 166, 167, 174, 175, 176, 183, 184, 185]) 

In [32]: out[2] 
Out[32]: 
array([ 6, 7, 8, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 87, 88, 89, 96, 
     97, 98, 105, 106, 107, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 186, 187, 188]) 

In [33]: out[3] 
Out[33]: 
array([ 27, 28, 29, 36, 37, 38, 45, 46, 47, 108, 109, 110, 117, 
     118, 119, 126, 127, 128, 189, 190, 191, 198, 199, 200, 207, 208, 209]) 

In [34]: out[-1] 
Out[34]: 
array([546, 547, 548, 555, 556, 557, 564, 565, 566, 627, 628, 629, 636, 
     637, 638, 645, 646, 647, 708, 709, 710, 717, 718, 719, 726, 727, 728]) 

一般情況下的解決方案

BSZ = [3,3] # Block size 
p,q = BSZ 
out = a.reshape(p,q,p,q,p,q).transpose(0,2,4,1,3,5).reshape(p**3,q**3) 

Answer 2

分而治之非常適用於這樣的問題。與numpy魔法相比，它更容易理解。這不僅可以解決27×27的問題，而且還可以解決81×81等3個電源問題。首先顯示代碼。

import numpy as np 

# np.arange(729).reshape((9,9,9)).flatten() 
arr = np.arange(729) 

result = np.empty((27,27)) 

def assign(width, start, end, anchor_x, anchor_y): 
    if width > 3: 
     sub_width = width/3 
     for i in range(3): 
      for j in range(3): 
       assign(
        sub_width, 
        start + (i * 3 + j) * sub_width ** 2, 
        start + (i * 3 + j) * sub_width ** 2 + sub_width ** 2, 
        anchor_x + i * sub_width, 
        anchor_y + j * sub_width) 

    else: 
     result[anchor_x:anchor_x+3, anchor_y:anchor_y+3] = arr[start:end].reshape(3,3) 

assign(27, 0, 729, 0, 0) 

print(result) 

說明：

你把一個大的N * N矩陣9較小的（N/3）*（N/3）矩陣，並解決他們每個遞歸每次。直到矩陣的寬度等於3，停止遞歸併複製9個數字（arr[start:end]）至result[anchor_x:anchor_x+3, anchor_y:anchor_y+3]