B站課連結：【Python資料分析三劍客：NumPy、Pandas與Matplotlib】 https://www.bilibili.com/video/BV1Yb4y1g7SV/?p=16&share_source=copy_web&vd_source=e883bdf439c7a2e47e9145990387a56b
014，開始使用numpy
（1），numpy介紹
（2），匯入numpy庫，並檢視numpy版本
#資料分析三劍客
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
np.__version__
（3）例項：讀取貓圖片的資料
#我自己電腦上的圖片（貓咪1.jpg），注意路徑是 / ，只有一個/
#圖片：其實是數字組成的，三維陣列
# RGB 紅Red，綠Green，藍Blue
# RGB 範圍：0~255
# plt.imread : 讀取圖片的資料
cat = plt.imread('C:/Users/romantic/Pictures/Saved Pictures/貓咪1.jpg')
cat
type(cat)
# numpy.ndarray : 多維陣列
# nd : n維度，多維
# array : 陣列
#檢視形狀：三維
# (540, 960, 3)
# 高度：540行
# 寬度：960列
# 3 表示的RGB(red,green,blue)的值
cat.shape
#顯示圖片
plt.imshow(cat)
# (540, 960, 3)
# 圖片：3維資料（彩色）
# 2維資料（黑白）
# 影片：4維資料
# (x,540, 960, 3),x表示多少張圖片
#一切皆資料，一切皆矩陣（在資料中）
015，建立ndarray陣列
ndarray是numpy中表示陣列的重要型別
（1），使用np.array() 建立
引數為列表：[1,4,2,5,3]
I = [1,4,2,3,5,6]
n = np.array(I)
n
type(n) #型別
# numpy.ndarray
n.shape #形狀，6表示一維陣列裡有6個元素
# I.shape # 列表沒有shape
# 優先順序：str>float>int
n = np.array([3.14,2,"hello"])
n
（2），使用np的routines函式建立
（2.1）ones
n = np.ones(shape=(3,4)) #3行4列
n
n = np.ones(shape=(3,4,5),dtype=np.int16) # 3個二維陣列，每個二維陣列是4行5列，型別為整型
# n = np.ones(shape=(3,4,5),dtype=int)
n
（2.2）zeros
n = np.zeros((5,5),dtype=np.int16) # 5行5列，型別為整型
n
（2.3）full
n = np.full(shape=(3,4),fill_value=2) # 3行4列，所有元素都為2
n
（2.4）eye
#對角線為1，其他位置為0的二維陣列
#單位矩陣：主對角線都是1，其他都是0
n = np.eye(6,6,dtype=np.int8) # 6行6列，型別為整型
n
# k=2：向右偏移2個位置
n = np.eye(6,6,k=2,dtype=np.int8)
n
# k=-2：向左偏移2個位置
n = np.eye(6,6,k=-2,dtype=np.int8)
n
（2.5）linspace
#等差數列
# 1,3,5,7,9
n = np.linspace(0,100,num=51,dtype=np.int16) #0~2佔了一份，其他2~100中間有50份
n
# endpoint=False
n = np.linspace(0,100,num=51,endpoint=False)# 不包含100
n
#retstep=True : 顯示步長
n = np.linspace(0,100,num=51,retstep=True)
n
（2.6）arange
n = np.arange(10) # 0~9,不包含10
n
n = np.arange(2,10) # 2~9,不包含10
n
n = np.arange(2,10,2) # 2~9,不包含10，步長為2
n
（2.7）random.randint
# 隨機整數，範圍：[0,3]
n = np.random.randint(3)
n
# 隨機整數，範圍：[3,10]
n = np.random.randint(3,10)
n
# 隨機整數：一維，一維陣列裡有6個元素
n = np.random.randint(3,10,size=6)
n
# 隨機整數：二維，3行4列
n = np.random.randint(3,10,size=(3,4))
n
# 隨機整數：三維，也可以理解為：3個二維陣列，每個二維陣列是4行5列
n = np.random.randint(3,10,size=(3,4,5))
n
（2.8）random.random
n = np.random.random(size=(3,4))
n
017，ndarray常用屬性
cat.shape # 三維陣列
# (540, 960, 3)
# 第一個維度：540
# 第二個維度：960
# 第三個維度：3
# 有幾個數字就表示幾維
cat.ndim # 維度
cat.size # 總資料量 540*960*3
cat.dtype # 元素型別
# uint8：無符號整數
018，索引操作(以下程式碼直接截圖了)
根據索引修改資料
019，切片操作
一維與列表完全一致，多維同理
020，翻轉操作
021，陣列變形reshape
使用reshape函式
022，陣列的級聯合並
（22.1）np.concatenate()
- 引數是列表或元組
- 級聯的陣列維度必須相同
- 可透過axis引數改變級聯的方向
（22.2）np.hstack 與 np.vstack
- 水平級聯與垂直級聯
023，陣列的拆分/切分/分割
025，聚合函式
（25.1）np.sum 和 np.nansum （nan:not a number）
- nan：數值型別，not a number：不是一個正常的數值，表示空
- np.nan：float型別
029，陣列的快速排序
030，檔案IO操作
（30.1）儲存陣列
- save：儲存ndarray到一個npy檔案
- savez：將多個array儲存到一個npz檔案中
生成的檔案
（30.2）讀取陣列
（30.3）csv，txt檔案的讀寫操作
031，練習題講解1
（31.1）建立一個長度為10的一維全為0的ndarray物件，然後讓第5個元素等於1
（31.2）建立一個元素為從10到49的ndarray物件
（31.3）將第2題的所有元素位置反轉
（31.4）使用np.random.random建立一個10*10的ndarray物件，並列印出最大最小元素
（31.5）建立一個10*10的ndarray物件，且矩陣邊界全為1，裡面全為0
第1種方法
第2種方法
（31.6）建立一個每一行都是從0到4的5*5矩陣
032，練習題講解2
（32.1）給定一個4維矩陣，如何得到最後兩維的和？
（32.2）給定陣列[1,2,3,4,5]，如何得到在這個陣列的每個元素之間插入3個0後的新陣列
（32.3）給定一個二維矩陣，如何交換其中兩行的元素？
（32.4）矩陣的每一行的元素都減去該行的平均值
（32.5）列印出如下矩陣（要求使用np.zeros建立8*8的矩陣）
