python diag函数的语法结构解析

numpy.diag() 是一个 Python 函数，它属于 NumPy 库。该函数用于从给定的二维数组中提取对角线元素，或者创建一个新的二维数组，其对角线上的元素为给定的一维数组。

语法结构

numpy.diag(v, k=0)

参数：

• v：一个一维或二维数组。如果是一维数组，则会创建一个新的二维数组，其对角线上的元素为 v。如果是二维数组，则会提取其对角线元素。
• k（可选）：表示要提取或设置的对角线的索引。默认值为 0，表示主对角线。正值表示上对角线，负值表示下对角线。

返回值：

• 如果输入参数 v 是一个一维数组，则返回一个新的二维数组，其对角线上的元素为 v。
• 如果输入参数 v 是一个二维数组，则返回一个一维数组，包含 v 的对角线元素。

示例

1. 从二维数组中提取对角线元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
diag_elements = np.diag(arr)
print(diag_elements)  # 输出：[1 5 9]

2. 创建一个新的二维数组，其对角线上的元素为给定的一维数组：

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3])
diag_matrix = np.diag(arr)
print(diag_matrix)
# 输出：
# [[1 0 0]
#  [0 2 0]
#  [0 0 3]]

3. 提取二维数组的上对角线元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
upper_diag_elements = np.diag(arr, k=1)
print(upper_diag_elements)  # 输出：[2 6]

4. 提取二维数组的下对角线元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
lower_diag_elements = np.diag(arr, k=-1)
print(lower_diag_elements)  # 输出：[4 8]