如何使用 NumPy 找到文件中所有矩阵的对角线？答案

【问题标题】：How can I find the diagonals of all matrices in a file using NumPy?如何使用 NumPy 找到文件中所有矩阵的对角线？
【发布时间】：2015-05-09 05:20:24
【问题描述】：

我有一个文件，其中包含许多由空行分隔的矩阵。如何使用 NumPy 找到所有矩阵的所有对角线？矩阵不是固定大小的

【问题讨论】：

文件中的矩阵是否总是相同的大小（例如 3x3）？
没有不同大小的矩阵

标签： python numpy matrix diagonal

【解决方案1】：

这是一个用正则表达式分隔的块中迭代文件的方法图案。这可能比这里需要的要强大一点；正则表达式模式仅仅是'\n{2,}'，即两个或多个行尾字符。在另一方面，一旦你有了这个工具，就没有必要重新发明轮子了。

一旦你有了一个块——一个代表数组的多行字符串——你可以用np.loadtxt 解析它并使用diagonals 函数找到所有对角线：

import io
import re
import numpy as np

# http://stackoverflow.com/q/17508697/190597
def open_chunk(readfunc, delimiter, chunksize=1024):
    """
    readfunc(chunksize) should return a string.
    """
    remainder = ''
    for chunk in iter(lambda: readfunc(chunksize), ''):
        pieces = re.split(delimiter, remainder + chunk)
        for piece in pieces[:-1]:
            yield piece
        remainder = pieces[-1]
    if remainder:
        yield remainder

# Based on http://stackoverflow.com/a/6313407/190597
def diagonals(L):
    h, w = len(L), len(L[0])
    return [[L[h - p + q - 1][q]
             for q in range(max(p-h+1,0), min(p+1, w))]
            for p in range(h + w - 1) ]

with open('data', 'r') as f:
    for chunk in open_chunk(f.read, r'\n{2,}'):
        arr = np.loadtxt(io.BytesIO(chunk))
        print([d for d in diagonals(arr) if len(d) != 1])

产量

[[1.0, 2.0], [1.0, 1.0, 2.0], [2.0, 1.0]]
[[3.0, 2.0], [3.0, 2.0]]
[[3.0, 2.0], [2.0, 2.0]]

【讨论】：

但是我有大小可变的矩阵，所以我如何选择空行之前的块，因为每个矩阵都用空行分隔
上面的代码适用于可变大小的数组。只要字符串数组由 2 个或更多行尾字符分隔，上面的代码就可以工作。
上述代码行中的错误 arr = np.loadtxt(io.BytesIO(chunk)) 无法将字符串转换为浮点数，因此我将其更改为 np.genfromtxt((chunk)) 但现在我得到了没有对角线我想得到所有对角线
您的文件必须包含您在上述问题中未显示的非数字字符串。
它只返回一个对角线我想要所有可能的对角线所以我该怎么办？