openCV day1

练习：

1.随机生成在10-20之间三维整数型数组m。
并求出所有元素的和输出m数组每一列元素的最小值
输出m数组每一行的平均数

import numpy as np

m = np.random.randint(10, 21, (2, 4, 3))
print("随机生成的数组：\n", m)
print("每一列元素的最小值：\n", m.min(axis=2))
print("每一行的平均数：\n", m.mean(axis=1))

随机生成的数组：
 [[[10 16 19]
  [13 15 15]
  [14 15 13]
  [19 20 19]]

 [[14 10 10]
  [15 15 18]
  [14 19 15]
  [13 16 13]]]
每一列元素的最小值：
 [[10 13 13 19]
 [10 15 14 13]]
每一行的平均数：
 [[14.  16.5 16.5]
 [14.  15.  14. ]]

2.生成3行2列的全零数组b

import numpy as np
b = np.zeros((3, 2))
print(b)

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

3.随机生成一个二维数组a，大小为4行6列，元素为0到99 的随机整数
输出a数组的数据类型、维数、形状、元素总个数

import numpy as np
a = np.random.randint(0, 100, (4, 6))
print("数据类型：", a.dtype)
print("维数：", a.ndim)
print("形状：", a.shape)
print("元素总个数：", a.size)

数据类型： int32
维数： 2
形状： (4, 6)
元素总个数： 24

4.定义一个NumPy一维数组 d，元素为1到10 的整数
获取数组d中间位置的元素，范围为第4个到第7个(索引从0开始计数)
获取数组d中所有偶数位置的元素(从索引1开始，步长为2)

import numpy as np
d = np.arange(1, 11)
print(d[3:7])
print(d[1::2])

[4 5 6 7]
[ 2  4  6  8 10]

5.将一个有12个元素的一维整数数组，使用reshape方法将形状改为(2，2，3)

import numpy as np
a = np.arange(1, 13)
print(a)
print("reshape后：\n",a.reshape(2, 2, 3))

[ 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12]
reshape后：
 [[[ 1  2  3]
  [ 4  5  6]]

 [[ 7  8  9]
  [10 11 12]]]

6.使用广播机制将一个形状为(3，1)的数组与一个形状为(3，4)的数组相乘,对题中计算结果进行一维度展开，并排序。

import numpy as np
a = np.array([[1],
			  [2],
			  [3]])
b = np.array([[1, 4, 3, 2],
			  [5, 7, 6, 8],
			  [11, 14, 33, 22]])
c = a * b
print(c)
d = c.flatten()
d.sort()
print(d)

[[ 1  4  3  2]
 [10 14 12 16]
 [33 42 99 66]]
[ 1  2  3  4 10 12 14 16 33 42 66 99]

作业：

1.生成一个2行3列随机整数二维数组a
2.使用Numpy方法对（1）中数组a进行整体求积
3.使用Numpy方法对（1）中数组a进行求每列最大值索引

import numpy as np
a = np.random.randint(1, 10, (2, 3))
print(a)
num_1 = np.prod(a)
print("整体求积：",num_1)
print("每列最大值的索引为：\n", np.argmax(a, axis=0))

[[9 1 4]
 [2 3 2]]
整体求积： 432
每列最大值的索引为： [0 1 0]

4.定义一个NumPy一维数组 b，元素为 1 到 10 的整数
5.获取（4）数组b中最后五个元素并以倒序的形式输出
6.获取（4）数组b中第三个元素到最后一个元素的每两个元素（步长为 2）

import numpy as np
b = np.arange(1, 11)
print(b[-5:][::-1])
print(b[2::2])

[10  9  8  7  6]
[3 5 7 9]

7.随机生成一个一维数组 d，大小为 19，元素为 0 到 199 的随机整数。
8.输出（7）中数组 d 的数据类型、维数、形状、元素总个数。

import numpy as np

d = np.random.randint(0, 200, 19)
print("d的数据类型：", d.dtype)
print("d的维数：", d.ndim)
print("d的形状:", d.shape)
print("d的元素总个数：", d.size)

d的数据类型： int32
d的维数： 1
d的形状: (19,)
d的元素总个数： 19

9.生成一个范围在 11-21 之间，具有 2 行 3 列的随机浮点数数组。

import numpy as np

a = np.random.rand(2, 3) * 10 + 11
print(a)

[[11.82737704 13.35839565 20.26319419]
 [15.49299358 19.98609301 17.35859361]]

10.创建一个 4 行 5 列的全零数组并输出。

import numpy as np
a = np.zeros((4, 5))
print(a)

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

11.创建一个 5 行 2 列的全一数组并输出。

import numpy as np
a = np.ones((5, 2))
print(a)

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

12.使用 NumPy 创建一个包含 8 个整数 的数组，每个整数为 4。

import numpy as np
a = np.full(8, 4)
print(a)

[4 4 4 4 4 4 4 4]

13.创建一个形状为 (6, 4) 的二维数组，所有元素均为 6。

import numpy as np

a = np.full((6, 4), 6)
print(a)

[[6 6 6 6]
 [6 6 6 6]
 [6 6 6 6]
 [6 6 6 6]
 [6 6 6 6]
 [6 6 6 6]]

14.创建一个形状为 (3, 4) 的随机浮点数数组，数组元素在 0-4 之间。

import numpy as np
a = np.random.rand(3, 4) * 5
print(a)

[[0.15184641 4.45195742 1.55730171 2.80009102]
 [1.82693277 4.51929755 0.77078499 1.21890436]
 [3.61687715 1.7706852  0.42646501 3.82895312]]

15.创建一个形状为 (4, 3, 2) 的全一三维数组。

import numpy as np
a = np.ones((4, 3, 2))
print(a)

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

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

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

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

16.创建一个 6 行 3 列，均值为 110 的正态分布二维数组。

import numpy as np
a = np.random.normal(loc=110, scale=1, size=(6, 3))
print(a)

[[108.99817316 111.75130409 109.74574963]
 [110.71069544 109.84349475 110.77168329]
 [109.6594857  108.9410273  108.13307602]
 [108.26573207 111.75681843 110.53127053]
 [110.75043855 110.10602756 110.35204643]
 [111.32388353 108.0393995  110.28702832]]

17.生成一个 1 到 35 之间具有 18 个元素的等差整数数组。

import numpy as np
a = np.arange(1, 36, 2)
print(a)

[ 1  3  5  7  9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35]

18.生成一个 6 行 2 列的二维数组，输出第二列的所有元素。

import numpy as np
a = np.random.randint(1, 10, (6, 2))
print(a[:, 1])

[4 4 7 4 8 4]

19.创建一个形状为(2, 3)的NumPy数组，使用full方法将所有元素填充为值-1 ，输出数组。

import numpy as np
a = np.full((2, 3), -1)
print(a)

[[-1 -1 -1]
 [-1 -1 -1]]

20.将一个 3 行 3 列的二维数组中所有大于 70 的元素设置为 5。

import numpy as np
a = np.random.randint(1, 100, (3, 3))
print(a)
a[a > 70] = 5
print("大于70的元素被设置为5")
print(a)

[[96 31  5]
 [26 85 30]
 [55 13 37]]
大于70的元素被设置为5
[[ 5 31  5]
 [26  5 30]
 [55 13 37]]

21.将一个有 15 个元素的一维整数数组，变形为 3 行 5 列的二维数组。

import numpy as np
a = np.arange(1, 16)
print(a.reshape(3, 5))

[[ 1  2  3  4  5]
 [ 6  7  8  9 10]
 [11 12 13 14 15]]

22.将一个 2 行 7 列的二维整数数组展平为一维数组并输出。

import numpy as np
a = np.arange(1, 15).reshape(2, 7)
print(a.flatten())

[ 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14]

23.生成一个0-20之间具有11个元素的随机整数数组，使用NumPy的sort函数对数组进行排序并输出。

import numpy as np
a = np.random.randint(0, 21, 11)
print(a)
print("排序后:")
print(np.sort(a))

[ 8  9 16  3 16  7  9 11  5 17  3]
排序后:
[ 3  3  5  7  8  9  9 11 16 16 17]

24.请使用NumPy的full函数创建一个形状为(3, 4)的二维数组，其中所有元素都填充为数字7，并将这个数组命名为arr。然后输出数组arr。

import numpy as np
arr = np.full((3, 4), 7)
print(arr)

[[7 7 7 7]
 [7 7 7 7]
 [7 7 7 7]]

25.请创建一个形状为5的一维数组，所有元素均为 2，数据类型为int，并输出它。

import numpy as np
arr = np.full(5, 2, dtype=int)
print(arr)

[2 2 2 2 2]