Numpy多维数组滚动操作

在本文中，我们将介绍Numpy多维数组中的滚动操作(Numpy roll in several dimensions)。滚动操作是对数组中的元素进行移动或旋转的一种操作。在Numpy中，滚动操作可以应用到多维数组的不同维度上，包括二维数组、三维数组等等。

阅读更多：Numpy 教程

二维数组的滚动操作

在二维数组中，可以通过使用Numpy的roll函数来对数组中的元素进行滚动操作。roll函数的参数包括数组a和shift，其中shift表示滚动的位移量，它可以是一个整数，也可以是一个元组。假设我们有以下的二维数组：

import numpy as np
a = np.array([[1, 2, 3],
              [4, 5, 6],
              [7, 8, 9]])

我们可以对这个数组进行如下的滚动操作：

np.roll(a, 1, axis=0)

这个操作将数组a向下滚动了一行，结果为：

array([[7, 8, 9],
       [1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

类似地，我们可以对数组a进行如下的滚动操作：

np.roll(a, 1, axis=1)

这个操作将数组a向右滚动了一列，结果为：

array([[3, 1, 2],
       [6, 4, 5],
       [9, 7, 8]])

三维数组的滚动操作

对于三维数组，同样可以使用Numpy的roll函数进行滚动操作。假设我们有以下的三维数组：

b = np.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]]])

我们可以对这个数组进行如下的滚动操作：

np.roll(b, 1, axis=0)

这个操作将数组b向下滚动了一层，结果为：

array([[[18, 19, 20],
        [21, 22, 23],
        [24, 25, 26]],

       [[ 0,  1,  2],
        [ 3,  4,  5],
        [ 6,  7,  8]],

       [[ 9, 10, 11],
        [12, 13, 14],
        [15, 16, 17]]])

类似地，我们可以对数组b进行如下的滚动操作：

np.roll(b, 1, axis=(0, 1))

这个操作将数组b向右下滚动了一个位置，结果为：

array([[[25, 26, 24],
        [ 7,  8,  6],
        [19, 20, 18]],

       [[ 1,  2,  0],
        [ 4,  5,  3],
        [16, 17, 15]],

       [[10, 11,  9],
        [13, 14, 12],
        [22, 23, 21]]])