如何将多个向量连接成一个矩阵（每个向量是新矩阵的一列）？

Question

我有4个长度为256的向量(numpy.ndarray类型)，我希望创建一个新的矩阵，其中每一列对应于一个向量。因此，在连接后，我将得到一个256 * 4的矩阵。

我尝试使用hstack或np.concatenate方法，但是我没有得到想要的结果。

提前致谢。

- Er1Hall

Answer 1

使用 vstack 和转置 T：

n = 256
a = np.arange(n) + 0
b = np.arange(n) + 1
c = np.arange(n) + 2
d = np.arange(n) + 3

x = np.vstack([a,b,c,d]).T
x

输出：

array([[  0,   1,   2,   3],
       [  1,   2,   3,   4],
       [  2,   3,   4,   5],
       ...,
       [253, 254, 255, 256],
       [254, 255, 256, 257],
       [255, 256, 257, 258]])

或者，另外一种方法是使用 column_stack 方法：

x = np.column_stack([a,b,c,d])

如果你想将它作为实际的矩阵而不是ndarray获取：

m = np.matrix([a,b,c,d]).T

更新：如果要使用循环来完成，您可以将数组收集到列表中，然后将它们堆叠在一起：

n = 256
l = []
for i in range(4):
    l.append(np.arange(n) + i)

x = np.vstack(l).T
x

或者，另一种方法是在循环的每个步骤中逐个堆叠它们，然后在循环后进行转置：

n = 256
x = np.arange(n)
for i in range(1,4):
    x = np.vstack([x, np.arange(n) + i])

x = x.T
x

- perl

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np.stack也可以使用（带有axis=1）。它们都做同样的事情-扩展所有输入的维度，并连接起来。 - hpaulj

嗨@perl，你能给我一个例子，在for循环中如何执行这个操作吗？即如何连接因为我想用不同长度做相同的过程..例如，如果我想要10列，则x = np.vstack([a1, a1, ..., a10]).T - Er1Hall

@Er1Hall：好的，请查看我的回答中的更新部分。 - perl

重复使用 vstack 会降低速度。 - hpaulj

是的，我也计时了，并将性能更好的选项放在首位。然而，我还包括了第二个选项，以防 OP 对在循环内部操作矩阵感兴趣。 - perl