NumPy的滚动函数用于沿指定的轴滚动输入数组中的元素。滚动指的是移动给定数组中元素的位置的处理。
如果一个元素从第一个位置移到最后一个位置，它就会被移回第一个位置。
让我们来探索NumPy中的滚动函数。
函数语法
该函数的语法如下所示。
numpy.roll(a, shift, axis=None)
参数如图所示。
- a - 定义了输入数组。
- shift - 指数组中的元素被移位的位数。
- axis - 指的是指定元素被移位的轴。
函数的返回值
该函数返回一个数组，其中指定轴上的元素按shift参数指定的系数进行了移位。
注意：输出数组的形状与输入数组相同。
例子1
请看下面的示例代码。
import numpy as np
arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])
print(f"original: {arr}")
print(f"shifted: {np.roll(arr, shift=1, axis=0)}")
上面的代码显示了如何使用roll函数将一个二维数组中的元素沿0轴移动1倍。
结果输出如图所示。
original: [[1 2 3]
[4 5 6]]
shifted: [[4 5 6]
[1 2 3]]
例2
考虑另一个例子，沿轴1执行同样的操作。
arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])
print(f"original: {arr}")
print(f"shifted: {np.roll(arr, shift=1, axis=1)}")
在这种情况下，roll函数沿轴1进行移位操作并返回。
original: [[1 2 3]
[4 5 6]]
shifted: [[3 1 2]
[6 4 5]]
例3
下面的代码说明了如何使用roll函数将数组中的元素移到5位。
arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])
print(f"original: {arr}")
print(f"shifted: {np.roll(arr, shift=5, axis=0)}")
这里，我们将移位参数设置为5，轴设置为0，得到的数组如图所示。
original: [[1 2 3]
[4 5 6]]
shifted: [[4 5 6]
[1 2 3]]
例5
你也可以把移位值指定为一个元组。在这种情况下，轴必须是一个相同大小的元组。
以下面的代码为例。
arr = np.arange(10).reshape(2,5)
print(f"original: {arr}")
print(f"shifted: {np.roll(arr, (2,1), axis=(1,0))}")
上面的代码应该返回。
original: [[0 1 2 3 4]
[5 6 7 8 9]]
shifted: [[8 9 5 6 7]
[3 4 0 1 2]]
结尾
在这篇文章中，我们讨论了NumPy的roll函数，它是什么，它的参数，以及返回值。我们还用各种例子演示了如何使用该函数。
