如何创建一个连接可变数量矩阵的函数？答案

【问题标题】：How to create a function that concatenates a variable number of matrices?如何创建一个连接可变数量矩阵的函数？
【发布时间】：2018-05-28 22:35:52
【问题描述】：

我想创建一个python函数来连接几个矩阵这是两个矩阵的例子：

def create_matrix(number,rows,columns):
    matrix=np.full((rows,columns),number)
    return matrix

matrix1=create_matrix(0,1,2)
matrix2=create_matrix(1,1,3)
matrix3=create_matrix(2,1,4)

def concatenate_matrix(matrix1,matrix2):
    vector_pacient=np.hstack((matrix1,matrix2))
    return vector_pacient

print(concatenate_matrix(matrix1,matrix2))
print('result',concatenate_matrix(matrix1,matrix2).shape)

这对我得到的两个矩阵非常有效：

[[0 0 1 1 1]]
result shape (1, 5)

如我所愿，现在我想连接可变数量的矩阵，我试过了：

def concatenate_matrix2(*args):
    for arg in args:
        print(arg.shape)
        vector_pacient=np.hstack(arg)
    return vector_pacient
print(concatenate_matrix2(matrix1,matrix2,matrix3))
print(concatenate_matrix2(matrix1,matrix2,matrix3).shape)

但是我得到了：

(1, 2)
(1, 3)
(1, 4)
[2 2 2 2]
(1, 2)
(1, 3)
(1, 4)
result shape (4,)

我不明白错误在哪里，它的形状应该是：

(1,9)

还有一个矩阵如下：

[[0 0 1 1 1 2 2 2 2]]

因此，我希望得到修复我的代码的建议。

【问题讨论】：

为什么不直接将数组列表传递给concatenate 或stack 变体之一？
np.concatenate((matrix1, matrix2, matrix3), axis=1)

标签： python-3.x numpy matrix keyword-argument

【解决方案1】：

您的for 循环存在错误。您似乎想要执行以下操作：

def concatenate_matrix2(*args):
    vector_pacient = args[0]
    for i in range(1, len(args)):
        vector_pacient = np.hstack((vector_pacient, args[i]))
    return vector_pacient

或更简洁地说：

def concatenate_matrix2(*args):
    return np.hstack(args)

也可以：

def concatenate_matrix2(*args):
    return np.concatenate(args, axis=1)

(...仅当所有矩阵的尺寸（除了连接轴）完全匹配时才有效 - 它在这里有效，因为尺寸 0 具有相同的尺寸 1)

【讨论】：

【解决方案2】：

为了好玩，也作为一种更快的替代方法，为什么不创建一个“空”连接数组，然后简单地用数据填充它？

concat = np.empty((1, 9), dtype=np.int)
matrix1 = concat[0, :2]
matrix2 = concat[0, 2:5]
matrix3 = concat[0, 5:]

matrix1[:] = 0
matrix2[:] = 1
matrix3[:] = 2

当然这可以“自动化”：

from itertools import accumulate
sl = ((2, 0), (3, 1), (4, 2)) # define lengths of sections and values
cnt = [0] + list(accumulate(i[0] for i in sl))
for k, (i, j) in enumerate(zip(cnt[:-1], cnt[1:])):
    concat[0, i:j] = sl[k][1]

【讨论】：