Numpy多起点与终点的linspace函数

在本文中，我们将介绍Numpy的linspace函数以及如何使用它来生成多个起点与终点之间的等差数列。

阅读更多：Numpy 教程

什么是linspace函数？

在Numpy中，linspace函数可以用于生成一个指定间距内的等差数列。函数原型如下：

numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None, axis=0)

具体参数解释如下：

start：数列的起始值
stop：数列的结束值
num：数列中的点数，默认为50
endpoint：数列中是否包含结束值，默认为True
retstep：如果为True，则返回数列的步长，默认为False
dtype：返回数列的数据类型，默认为None
axis：在多维数组中生成数列的轴，默认为0

下面我们来看几个例子，了解linspace函数的基本用法。

import numpy as np

# 生成0~10之间，点数为5的等差数列
a = np.linspace(0, 10, 5)
print(a)
# 输出：[ 0.   2.5  5.   7.5 10. ]

# 生成-1~1之间，点数为11的等差数列（包括终点）
b = np.linspace(-1, 1, 11)
print(b)
# 输出：[-1.  -0.8 -0.6 -0.4 -0.2  0.   0.2  0.4  0.6  0.8  1. ]

# 生成1~2之间，点数为50的等差数列（不包括终点），并返回步长
c, step = np.linspace(1, 2, 50, endpoint=False, retstep=True)
print(c)
print(step)
# 输出：[1.   1.02 1.04 1.06 1.08 1.1  1.12 1.14 1.16 1.18 1.2  1.22 1.24 1.26
#      1.28 1.3  1.32 1.34 1.36 1.38 1.4  1.42 1.44 1.46 1.48 1.5  1.52 1.54
#      1.56 1.58 1.6  1.62 1.64 1.66 1.68 1.7  1.72 1.74 1.76 1.78 1.8  1.82
#      1.84 1.86 1.88 1.9  1.92 1.94 1.96 1.98] 
#      0.02

多起点与终点的linspace函数

在实际应用中，我们可能需要生成多个起点和终点之间的等差数列。下面我们将介绍如何使用linspace函数来实现这一需求。

假设我们需要生成从0到10和从20到30之间，点数为5的两个等差数列：

import numpy as np

# 生成两个数列
a = np.linspace(0, 10, 5)
b = np.linspace(20, 30, 5)

# 将两个数列合并
c = np.hstack((a, b))

# 输出结果
print(c)
# 输出：[ 0.  2.5  5.   7.5 10. 20.  22.5 25.  27.5 30. ]

在上面的代码中，我们首先使用linspace函数分别生成0~10和20~30的等差数列，然后使用hstack函数将这两个数列合并成一个数组。这样我们就得到了两个起点和终点之间的等差数列，其中间隔点数为5。

如果需要生成更多的起点和终点之间的等差数列，也可以按照上面的方法，先生成多个数列，然后将它们合并成一个大数组。

import numpy as np

# 生成三个数列
a = np.linspace(0, 10, 5)
b = np.linspace(20, 30, 7)
c = np.linspace(-5, 5, 11)

# 将三个数列合并
d = np.hstack((a, b, c))

# 输出结果
print(d)
# 输出：[  0.    2.5   5.    7.5  10.   20.   22.5  25.   27.5  30.   -5.
#         -4.   -3.   -2.   -1.    0.    1.    2.    3.    4.    5. ]