使用NumPy將數組轉換為列表

在數據分析和科學計算中，NumPy是最常用的Python庫之一，它提供了高效的數組操作和數學函數，可大大加速數據處理的速度和準確性。NumPy中的數組（ndarray）是Python中最常用的數據結構之一，但在某些情況下，我們需要將其轉換為Python中的標準列表。這篇文章將詳細介紹如何使用NumPy將數組轉換為Python列表。

一、使用tolist()方法轉換

NumPy數組可以使用tolist()方法將其轉換為Python列表。

    import numpy as np

    arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

    list_arr = arr.tolist()

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [1, 2, 3, 4, 5]

同樣，對於多維數組，tolist()方法也可以正確地將其轉換為Python列表。

    arr = np.array([[1, 2], [3, 4]])

    list_arr = arr.tolist()

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [[1, 2], [3, 4]]

二、使用nditer()方法轉換

另一種將NumPy數組轉換為Python列表的方法是使用nditer()方法遍曆數組並將其元素添加到Python列表中。

    arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

    list_arr = []

    for x in np.nditer(arr):
        list_arr.append(x)

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [1, 2, 3, 4, 5]

同樣，對於多維數組，我們可以使用嵌套的for循環遍歷並將其轉換為Python列表。

    arr = np.array([[1, 2], [3, 4]])

    list_arr = []

    for x in np.nditer(arr):
        list_arr.append(x)

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [1, 2, 3, 4]

上述結果是將多維數組展開成一維數組後再轉換為Python列表。如果我們想要保留多維數組的結構，可以稍微修改一下代碼。

    arr = np.array([[1, 2], [3, 4]])

    list_arr = []

    for row in arr:
        row_list = []
        for x in row:
            row_list.append(x)
        list_arr.append(row_list)

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [[1, 2], [3, 4]]

三、使用tolist()方法和tolist()函數的比較

前面介紹了使用tolist()方法將NumPy數組轉換為Python列表，但是NumPy還提供了另一種tolist()函數。那麼這兩種方法有什麼區別呢？

將ndarray對象轉換為Python列表的函數是tolist()函數，它與數組的方法tolist()不同。方法tolist()只適用於ndarray對象，而tolist()函數適用於任何可迭代對象。

看下面的代碼：

    arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

    tuple_arr = (1, 2, 3, 4, 5)

    list_arr_1 = arr.tolist()

    list_arr_2 = list(tuple_arr)

    print(list_arr_1)

    print(list_arr_2)

輸出結果為：

    [1, 2, 3, 4, 5]

    [1, 2, 3, 4, 5]

使用tolist()函數可以將任何可迭代對象轉換為Python列表。

    set_arr = {1, 2, 3, 4, 5}

    list_arr = list(set_arr)

    print(list_arr)

輸出結果為：

    [1, 2, 3, 4, 5]

總之，使用NumPy將數組轉換為Python列表有多種方式，可以根據實際需求選擇適合的方法。方法1和方法2適用於將ndarray對象轉換為Python列表，而方法3適用於將任何可迭代對象轉換為Python列表。