Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

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一、四种除法

1、真除: 结果完全保留,小数部分也保留
1)numpy.true_divide()
2)numpy.divide()
3)也可以直接用’/’除法运算符,结果也是真除结果

2、地板除: 将除法结果向下取整,往小的取整
1)numpy.floor_divide()
2)运算符号’//’

3、天花板除: 将除法结果向上取整,往大的取整
没有具体函数,可以先做真除,再天花板取整(ceil),再取int类型

4、截断除: 直接去除小数部分取整
没有具体函数,可以先做真除,再截断取整(trunc),再取int类型

5、练习代码

import numpy as npa = np.array([5, 5, -5, -5])b = np.array([2, -2, 2, -2])print(a, b)# 真除c1 = np.true_divide(a, b)c2 = np.divide(a, b)c3 = a / bprint("---------------真除---------------")print(c1, c2, c3)# 地板除d1 = np.floor_divide(a, b)d2 = a // bprint("---------------地板除----------------")print(d1, d2)# 天花板除e = np.ceil(a/b).astype(int)print("--------------天花板除-----------------")print(e)# 截断除f = np.trunc(a/b).astype(int)print("----------------截断除---------------")print(f)

Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

二、取余运算

1、地板余数: 做地板除之后得到的余数
1)numpy.remainder()
2)numpy.mod()
3)取余运算符号’%’

2、截断余数: 做截断除之后得到的余数
numpy.fmod()

3、练习代码

import numpy as npa = np.array([5, 5, -5, -5])b = np.array([2, -2, 2, -2])print(a, b)# 地板取余c1 = np.remainder(a, b)c2 = np.mod(a, b)c3 = a % bprint("------------------地板取余-------------------")print(c1, c2, c3)# 截断取余d = np.fmod(a, b)print("------------------截断取余-------------------")print(d)

Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

三、斐波那契数的四种求法

1、递归方式

n = 30def fibo(n):    return fibo(n-1) + fibo(n-2) if n>=3 else 1print(fibo(n))

2、循环方式: 不需要占用太多内存,效率高于上一种

n = 30f1, f2 = 0, 1  # 记录相加的两项for i in range(n):  # fn是从f0开始的,得到第一项是1,第二项也是1    fn = f1 + f2    # 加完之后就需要交换一下值    f1, f2 = fn, f1print(fn)

3、矩阵方式: 效果更高

import numpy as npn = 30print(int((np.mat('1. 1.; 1. 0.') ** (n-1))[0, 0]))

4、根号方式

import numpy as npn = 30r = np.sqrt(5)print(int((((1+r)/2) ** n - ((1-r)/2) ** n)/r))

四、坐标变化的三角函数

1、ufunc对象须知
python中几乎所有的算数和关系运算符都被numpy借助ufunc对象实现为可对数组操作的矢量化运算符

2、实现原理
numpy中的三角函数都是ufunc对象,可以对参数数组中的每个元素进行三角函数运算,并将运算结果以数组形式返回
水平和垂直坐标数据随三角函数(如双向交流电)变化的曲线:

[En]

A curve in which horizontal and vertical coordinate data vary with trigonometric functions (such as alternating current in both directions):

x = Asin(at+pi/2)
y = Bsin(bt)

3、参考代码

import numpy as npimport matplotlib.pylab as mpt = np.linspace(0, 2*np.pi, 201)  # 用201个点来记录位置信息# A, a, B, b = 10, 1, 5, 1# A, a, B, b = 10, 1, 5, 2  # 频率改成2A, a, B, b = 10, 9, 5, 7  # 频率改成非整数倍x = A * np.sin(a*t + np.pi/2)y = B * np.sin(b*t)# 绘制曲线mp.figure('Lissajous', facecolor='lightgray')mp.title('Lissajous', fontsize=20)mp.xlabel('x', fontsize=14)mp.ylabel('y', fontsize=14)mp.tick_params(labelsize=10)mp.grid(linestyle=':')mp.plot(x, y, c='orangered', label='Lissajous')mp.legend()mp.show()

Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

五、ufunc对象位运算

1、异或运算: 只要是相同的就是0,不同的就是1。在numpy中,符号相同的是正数,符号不同的是负数。

  • ^或__xor__或bitwise_xor
  • 1^0=1
    1^1=0
    0^0=0
    0^1=1

2、位与运算: 只要有0就是0,在numpy中,只要两个不同,结果就是0,凡是2的次方的结果都是0

  • &或__and__或bitwise_and
  • 1&0=0
    0&0=0
    0&1=0
    1&1=1

3、移位运算: 左移相当于除2,右移相当于乘2

  • 左移(除2):<

4、练习代码

Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

Original: https://blog.51cto.com/u_15738244/5535710
Author: mb62e7593c01ba5
Title: Python之数据分析(Numpy中的除法和取余、三角函数、ufunc对象的位运算)

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