python中怎么定義二維向量類及其運(yùn)算如下:
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1、向量一維的數(shù)組,包括行向量和列向量,和傳統(tǒng)向量定義不同的是定義的默認(rèn)是行向量。
2、向量的運(yùn)算,向量和矩陣相加一樣,只有在維數(shù)相同的情況下才可以相加,向量相加實(shí)質(zhì)上是對應(yīng)位置元素的相加。
3、內(nèi)積運(yùn)算通過函數(shù)實(shí)現(xiàn),一維的向量相乘只能用于行向量相乘,對于二維中的列向量的運(yùn)算,則遵從矩陣的運(yùn)算法則。
4、向量的線性組合,向量的線性組合可以在行進(jìn)行運(yùn)算,但是更推薦基于列向量中進(jìn)行運(yùn)算。
這幾個函數(shù)在 Python 里面被稱為高階函數(shù),本文主要學(xué)習(xí)它們的用法。
filter 函數(shù)原型如下:
第一個參數(shù)是判斷函數(shù)(返回結(jié)果需要是 True 或者 False),第二個為序列,該函數(shù)將對 iterable 序列依次執(zhí)行 function(item) 操作,返回結(jié)果是過濾之后結(jié)果組成的序列。
簡單記憶:對序列中的元素進(jìn)行篩選,獲取符合條件的序列。
返回結(jié)果為: ,使用 list 函數(shù)可以輸入序列內(nèi)容。
map 函數(shù)原型如下:
該函數(shù)運(yùn)行之后生成一個 list,第一個參數(shù)是函數(shù)、第二個參數(shù)是一個或多個序列;
下述代碼是一個簡單的測試案例:
上述代碼運(yùn)行完畢,得到的結(jié)果是: 。使用 print(list(my_new_list)) 可以得到結(jié)果。
map 函數(shù)的第一個參數(shù),可以有多個參數(shù),當(dāng)這種情況出現(xiàn)后,后面的第二個參數(shù)需要是多個序列。
map 函數(shù)解決的問題:
reduce 函數(shù)原型如下:
第一個參數(shù)是函數(shù),第二個參數(shù)是序列,返回計(jì)算結(jié)果之后的值。該函數(shù)價值在于滾動計(jì)算應(yīng)用于列表中的連續(xù)值。
測試代碼如下:
最終的結(jié)果是 6,如果設(shè)置第三個參數(shù)為 4,可以運(yùn)行代碼查看結(jié)果,最后得到的結(jié)論是,第三個參數(shù)表示初始值,即累加操作初始的數(shù)值。
簡單記憶:對序列內(nèi)所有元素進(jìn)行累計(jì)操作。
zip 函數(shù)原型如下:
zip 函數(shù)將可迭代的對象作為參數(shù),將對象中對應(yīng)的元素打包成一個個元組,然后返回由這些元組組成的列表。
如果各個迭代器的元素個數(shù)不一樣,則返回列表長度與最短的對象相同,利用星號( * )操作符,可以將元組解壓為列表。
測試代碼如下:
展示如何利用 * 操作符:
輸出結(jié)果如下:
簡單記憶:zip 的功能是映射多個容器的相似索引,可以方便用于來構(gòu)造字典。
enumerate 函數(shù)原型如下:
參數(shù)說明:
該函數(shù)用于將一個可遍歷的數(shù)據(jù)對象組合為一個索引序列,同時列出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)下標(biāo),一般用在 for 循環(huán)當(dāng)中。
測試代碼如下:
返回結(jié)果為: 。
本文涉及的函數(shù)可以與 lambda 表達(dá)式進(jìn)行結(jié)合,能大幅度提高編碼效率。最好的學(xué)習(xí)資料永遠(yuǎn)是官方手冊
這是從物理實(shí)踐中來,在物理計(jì)算中,經(jīng)常會用到一個向量投影到另一個向量的方向,然后再乘以另一個向量的模.而且這樣的算法表示固定的物理意義.由于經(jīng)常會遇到這種問題,于是有人就這樣定義了內(nèi)積,是為了便于書寫和直觀辨認(rèn).一個式子太長或太復(fù)雜就會給計(jì)算帶來很多的不便,定義了簡便的式子有助有從數(shù)學(xué)上理解物理.至于為什么兩個向量的內(nèi)積是常數(shù),這就是定義,定義成常數(shù)罷了.內(nèi)積的公式還是很簡單的,外積的就復(fù)雜得多.
在學(xué)習(xí)Python的過程中,有幾個比較重要的內(nèi)置函數(shù):help()函數(shù)、dir()函數(shù)、input()與raw_input()函數(shù)、print()函數(shù)、type()函數(shù)。
第一、help()函數(shù)
Help()函數(shù)的參數(shù)分為兩種:如果傳一個字符串做參數(shù)的話,它會自動搜索以這個字符串命名的模塊、方法等;如果傳入的是一個對象,就會顯示這個對象的類型的幫助。比如輸入help(‘print’),它就會尋找以‘print’為名的模塊、類等,找不到就會看到提示信息;而print在Python里是一個保留字,和pass、return同等,而非對象,所以help(print)也會報(bào)錯。
第二、dir()函數(shù)
dir()函數(shù)返回任意對象的屬性和方法列表,包含模塊對象、函數(shù)對象、字符串對象、列表對象、字典對象等。盡管查找和導(dǎo)入模塊相對容易,但是記住每個模塊包含什么卻不是這么簡單,您并不希望總是必須查看源代碼來找出答案。Python提供了一種方法,可以使用內(nèi)置的dir()函數(shù)來檢查模塊的內(nèi)容,當(dāng)你為dir()提供一個模塊名的時候,它返回模塊定義的屬性列表。dir()函數(shù)適用于所有對象的類型,包含字符串、整數(shù)、列表、元組、字典、函數(shù)、定制類、類實(shí)例和類方法。
第三、input與raw_input函數(shù)
都是用于讀取用戶輸入的,不同的是input()函數(shù)期望用戶輸入的是一個有效的表達(dá)式,而raw_input()函數(shù)是將用戶的輸入包裝成一個字符串。
第四、Print()函數(shù)
Print在Python3版本之間是作為Python語句使用的,在Python3里print是作為函數(shù)使用的。
第五、type()函數(shù)
Type()函數(shù)返回任意對象的數(shù)據(jù)類型。在types模塊中列出了可能的數(shù)據(jù)類型,這對于處理多種數(shù)據(jù)類型的函數(shù)非常有用,它通過返回類型對象來做到這一點(diǎn),可以將這個類型對象與types模塊中定義類型相比較。