Python 如何将字典转换为矩阵或nArray

在本文中，我们将介绍如何使用Python的NumPy库中的array()函数将字典转换为矩阵或NumPy数组。

有时需要将Python中的字典转换为NumPy数组，并且Python提供了高效的方法来实现这一点。将字典转换为NumPy数组将得到一个包含字典中键值对的数组。

在本节中，我们将看到如何将不同类型的字典转换为Python中的NumPy数组的示例：

• 将字典转换为NumPy数组
• 将嵌套字典转换为NumPy数组
• 将具有混合键的字典转换为NumPy数组

numpy.array()函数

它返回一个ndarray。ndarray是满足给定要求的数组对象。

要将字典转换为NumPy数组，Python提供了numpy.array()方法，但我们必须先进行一些准备工作。按照以下三个基本步骤进行预处理：

• 首先，使用dict.items()获取字典中的键值对组。
• 然后，将这个组作为对象，使用list(obj)将其转换为列表。
• 最后，使用这个列表作为数据，调用numpy.array(data)将其转换为数组。

语法

numpy.array(object, dtype = None, *, copy = True, order = ‘K’, subok = False, ndmin = 0)

参数

• object - 这是一个数组或任何实现数组接口的对象。

• dtype - 数组的首选数据类型。

• copy - 如果为真（默认值），则将复制该项。否则，只有在array返回复制时才会产生一个副本。

• order - 它表示数组的内存布局。

• subok - 如果为真，则会传递子类；否则，返回的数组会强制成为一个基类数组（默认）。

• ndmin - 表示结果数组的最小维数。

• 返回值 - 返回一个ndarray（它是满足指定要求的数组对象）。

将字典转换为NumPy数组

步骤

以下是执行所需任务的算法/步骤：

• 使用import关键字导入numpy模块，并使用np作为别名。

• 创建一个变量来存储输入字典。

• 对输入字典应用items()函数（返回字典中的键值对组）以获取字典中的所有键值对，并创建一个变量来存储它们。

• 使用list()函数（返回可迭代对象的列表）将字典的所有键值对转换为列表数据类型。

• 使用NumPy模块的array()函数（返回一个ndarray。ndarray是满足给定要求的数组对象）将上述数据列表转换为NumPy数组。

• 在转换后，打印输入字典的结果NumPy数组。

示例

下面的程序使用array()函数将输入字典转换为NumPy数组并返回：

# importing numpy module with an alias name
import numpy as np

# creating a dictionary
inputDict = {1: 'Hello',
2: 'Tutorialspoint',
3: 'python'}

# getting all the key-value pairs in the dictionary
result_keyvalpairs = inputDict.items()

# converting an object to a list
list_data = list(result_keyvalpairs)

# converting list to an numpy array using numpy array() function
numpy_array = np.array(list_data)
print("Input Dictionary =",inputDict)

# printing the resultant numpy array
print("The resultant numpy array:\n", numpy_array)

输出

执行上述程序后，将生成以下输出

Input Dictionary = {1: 'Hello', 2: 'Tutorialspoint', 3: 'python'}
The resultant numpy array:
 [['1' 'Hello']
 ['2' 'Tutorialspoint']
 ['3' 'python']]

将嵌套字典转换为Numpy数组

步骤

以下是执行所需任务的算法/步骤：

• 创建一个变量来存储输入 嵌套字典 （字典中包含另一个字典）。

• 使用 list() 函数（返回可迭代对象的列表）将字典的所有嵌套键值对转换为列表数据类型。

• 使用NumPy模块的 array() 函数将上述数据列表转换为NumPy数组。

• 打印转换后输入字典的结果NumPy数组。

示例

以下程序使用array()函数将嵌套输入字典转换为NumPy数组并返回它。

# importing NumPy module with an alias name
import numpy as np

# creating a nested dictionary
nestedDictionary = {1: 'Hello',
                    2: 'Tutorialspoint',
                    3: {'X': 'This is',
                        'Y': 'python',
                        'Z': 'code'}}

# getting all the key-value pairs in the dictionary
result_keyvalpairs = nestedDictionary.items()

# converting an object to a list
list_data = list(result_keyvalpairs)

# converting list to an array using numpy array() function
numpy_array = np.array(list_data)
print("Input nested Dictionary = ",nestedDictionary)

# printing the resultant numpy array
print("\nThe resultant numpy array:\n", numpy_array)

输出

执行上述程序后，将生成以下输出

Input nested Dictionary =  {1: 'Hello', 2: 'Tutorialspoint', 3: {'X': 'This is', 'Y': 'python', 'Z': 'code'}}

The resultant numpy array:
 [[1 'Hello']
   [2 'Tutorialspoint']
   [3 {'X': 'This is', 'Y': 'python', 'Z': 'code'}]]

将包含混合键的字典转换为NumPy数组

创建一个包含字符串、整数、浮点数、列表等混合键的输入字典，并用随机值填充它。

示例

以下程序使用array()函数将包含混合键的字典转换为NumPy数组，并返回它：

# importing numpy module with an alias name
import numpy as np

# creating a dictionary with mixed keys(like string and numbers as keys)
nestedDictionary = {'website': 'Tutorialspoint', 10: [2, 5, 8]}

# getting all the key-value pairs in the dictionary
result_keyvalpairs = nestedDictionary.items()

# converting an object to a list
list_data = list(result_keyvalpairs)

# converting list to an array using numpy array() function
numpy_array = np.array(list_data, dtype=object)

# printing the resultant numpy array
print("The resultant numpy array:\n", numpy_array)

输出

在执行上述程序时，将生成以下输出

The resultant numpy array:
 [['website' 'Tutorialspoint']
   [10 list([2, 5, 8])]]

结论

在本文中，我们了解了字典中各种类型的键值对以及如何在Python中将它们转换为矩阵或Numpy数组。