Python中np.rot90函數的用法與示例

一、np.rot90函數概述

在NumPy中，np.rot90函數是用來對數組進行旋轉操作的。具體來說，它可以將數組沿着一個或多個維度旋轉90度或180度。

np.rot90函數的語法如下：

numpy.rot90(m, k=1, axes=(0, 1))

其中，參數m表示要旋轉的數組；參數k表示旋轉的次數，默認為1，即旋轉90度，如果值為2則代表旋轉180度；參數axes指定旋轉的軸，默認為(0, 1)，即在前兩個軸上進行旋轉。

二、使用np.rot90進行數組旋轉

在使用np.rot90函數進行數組旋轉時，我們可以先定義一個二維數組：

import numpy as np
arr = np.arange(9).reshape((3, 3))
print(arr)

輸出結果如下：

[[0 1 2]
 [3 4 5]
 [6 7 8]]

接下來，我們可以使用np.rot90對數組進行旋轉：

rotated_arr = np.rot90(arr)
print(rotated_arr)

輸出結果如下：

[[2 5 8]
 [1 4 7]
 [0 3 6]]

我們可以看到，數組按照行的方向進行了旋轉90度，同時最後一列變成了第一行。

三、利用k參數進行多次旋轉

在使用np.rot90函數時，我們可以通過修改k參數的值來進行多次旋轉。例如，我們可以將剛才的數組旋轉180度：

rotated_arr = np.rot90(arr, k=2)
print(rotated_arr)

輸出結果如下：

[[8 7 6]
 [5 4 3]
 [2 1 0]]

我們可以看到，數組被旋轉了180度，即行和列的方向都被反轉了。

四、通過axes參數指定旋轉的軸

在使用np.rot90函數時，我們還可以通過axes參數指定旋轉的軸。例如，我們可以將剛才的數組繞着第二個軸進行旋轉：

rotated_arr = np.rot90(arr, axes=(1, 0))
print(rotated_arr)

輸出結果如下：

[[2 5 8]
 [1 4 7]
 [0 3 6]]

可以發現，數組也是按照行的方向進行旋轉的，但是第二列成為了第一行。

五、使用np.rot90函數的一些注意事項

在使用np.rot90函數時，需要注意幾個問題：

1. np.rot90函數只能對二維數組進行旋轉操作。

2. 旋轉操作實際上是沿着第一個和第二個軸進行的。

3. 如果要沿着第三個軸進行旋轉，則需要使用axes參數進行指定。

六、總結

在本文中，我們詳細介紹了Python中np.rot90函數的用法和示例。我們講解了np.rot90函數的語法，以及如何使用它對數組進行旋轉操作。此外，我們還介紹了通過k和axes參數來控制旋轉的方式，最後，我們就一些注意事項進行了總結。