二維矩陣

以二維矩陣a為例。
1 matlab:

a=[1 -2 3;-4 5 0]; % 定義矩陣a

disp(a);	% 打印矩陣a

結果：

2 python:

import numpy as np

a = np.array([[1, -2, 3],[4, 5, 0]])   # 定義矩陣a

print (a)	# 打印矩陣a

結果：

操作

1. 將數組大于0的數全部加1

1 matlab:

a(a>0)=a(a>0)+1;

同理，只要改括號內的條件，就可以修改其他元素。
2 python:
使用Numpy的內置索引。

a[a>0]=a[a>0]+1

2. 刪除元素

①刪除單個元素

1 matlab:

a(2)=[];

注意索引從1開始，并且順序如下：

刪除后：1 -2 5 3 0。

2 python:

a = np.delete(a, 2)

索引從0開始，順序如下：

刪除后：1 -2 4 5 0。

②刪除一列元素

1 matlab:

a(:,2)=[];

:表示選擇所有行，2表示選擇第二列的元素，綜合起來表示刪除第2列。

2 python:

a = np.delete(a, 2, 1)

刪除第3列。第三個參數為1時刪除列，為0刪除行。

其余刪除操作同理。

3. 添加一行或多行

①添加一行

1 matlab:

row=[1 2 3];

a=[a;row];

2 python:
可用append或insert。

row = np.array([1, 2, 3])

a = np.append(a,[row],axis= 0)

#a = np.insert(a, 2, row, axis=0) # 插入成為第3行

同樣地，第三個參數為1時列操作，為0行操作。

②添加多行

1 matlab:

row=[1 2 3;2 4 5;7 8 9];

a=[a;row];

2 python:

row = np.array([[1, 2, 3],[2, 4, 5],[7, 8, 9]])

a = np.append(a,row,axis= 0)

#a = np.insert(a, 2, row, axis=0) # 插入成為第3行

注意中括號[]。

4. 獲取行/列數

1 matlab:

[row,line]=size(a); % 行，列

row=size(a,1); % 行

line=size(a,2); % 列

2 python:

(row, line) = a.shape # 行，列

row = a.shape(0) # 行

line = a.shape(1) # 列

5. 格式化輸出數組

1 matlab:
對于數值數組、字符數組或字符串數組，可用mat2str：

a=mat2str(a); % mat格式轉換成字符串

a=strrep(a,' ',','); % 將空格替換成,符號

a=strrep(a,';','],['); % 將分號替換成"],["

disp(a);

mat2str也支持數字有效位數設定，不展開講了，感興趣見mat2str(Convert matrix to characters)_MathWorks。

自定義性更高的遍歷輸出：

for row=1:size(a,1)

    fprintf("[");

    for line=1:size(a,2)

        fprintf("%d",a(row,line));

        if(line==size(a,2))

            fprintf("]");

        else

            fprintf(",");

        end

    end

    if(row==size(a,1))

        fprintf("\n");

    else

        fprintf(",");

    end

end

結果均為：

2 python:

a = np.array2string(a, separator=',') # 用逗號作為分隔符

a = a.replace('\n','') # 去除換行

print (a)

結果：

參考：stackoverflow_string-representation-of-a-numpy-array-with-commas-separating-its-elements

設置np輸出元素格式可用np.set_printoptions。
不展開講了。感興趣見“numpy.set_printoptions_NumPy 1.22 中文”。

結構數組

以結構數組s為例。
1 matlab:

row=4; % 行數

line=1; % 列數

s(row,line) = struct('i',0,'F',0.1,'Matrixs',[]); % 定義三個元素

% 只初始化第二個元素

s(2).i=2;

s(2).F=0.2;

s(2).Matrixs=[1 2 3;4 5 6];

disp(s);

結果：

可以看到，最開始初始化的元素，只對最后一個元素生效，也就是元素s(row,line)。所以不要想著用這種方式直接初始化。可以循環初始化。

2 python:

import numpy as np

type = np.dtype({'names':['i','F','Matrixs'],'formats':['i4','f8','(4,3)i4']})

s = np.rec.array([(0, 0.1, [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]])]*4, dtype=type)

s[1].i=2;

s[1].F=0.2;

s[1].Matrixs=[[1,2,3],[4,5,6],[0,0,0],[0,0,0]]

print (s)

numpy貌似不支持創建形狀不確定的子數組，就像c語言里創建數組需要提前告知數組總大小一樣(這里我開辟的是4*3)。
但matlab類型根本不用自己定義，隨便加什么都可以，這波我站matlab。

結果：

操作

1. 篩選i小于1的元素

1 matlab:

s=s([s.i]<1); % 注意中括號

注意，當結構數組中有未定義的[]時，該篩選方法可能出錯，請保證空值已經賦值完畢。
出錯樣例如：

s=s([s.i]>0);

得到的結果是：

這是因為[]在matlab中是空值，[s.i]會自動刪掉空值，在本例中只剩下兩項2 0，大于0的是2，索引是1。但1對應的實際元素是s(1)，而不是s.i==2的s(2)。

2 python:

s=s[s.i<1]

結果：

2. 格式化輸出結構數組中的數組

1 matlab:

對于結構數組中的數組，我尚未想到一次性完整提取其中所有數組的方式，可循環提取再輸出：

for i=1:size(s,1)

    a=mat2str(s(i).Matrixs); % mat格式轉換成字符串

    a=strrep(a,' ',','); % 將空格替換成,符號

    a=strrep(a,';','],['); % 將分號替換成"],["

    disp(a);

end

結果：

2 python:

a = np.array2string(s.Matrixs, separator=',') # 用逗號作為分隔符

a = a.replace('\n','') # 去除換行

print (a)

python不用循環，稍微方便一些。

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如果以后還用到別的，再補充。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【记录】MATLAB｜Python NumPy｜两种语言的数组/矩阵中元素修改方式的总结和对比的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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