numpy矩阵画框框

numpy矩阵画框框
在n>5_(n是奇数)的n×n数组中，用*画外方框和内接菱形。

_{(本笔记适合熟悉numpy的coder翻阅)}

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在 n > 5 的 n×n 数组中 numpy矩阵画框框 (用*画外框和内接菱形)

本文质量分：
【 97 】本文地址： https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/133979292
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目录
- ◆ numpy矩阵画框框
- 1、题目描述
  2、算法解析
  2.1 字符矩阵创建与赋值
  2.2 代码运行效果
  
  3、完整源码
◆ numpy矩阵画框框

 1、题目描述
- 题目描述截屏图片
【题目来源于 CSDN 问答社区提问“在n×n的矩阵中画框框和菱形”】

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 2、算法解析

 2.1 字符矩阵创建与赋值
- 算法解析：数组操作，python中有其利器——numpy。在numpy矩阵用“*”画框，实则就是矩阵元素赋值，在特定位置赋值，形成正方形外框和内接菱形。值得注意的是，数组元素默认是数值型，要用字符串“*”画框，首先要设定其元素类型为str。
(我对numpy还相当陌生，想学却没有上心。今天，我就在这边“抄”边卖，操练操操练numpy的基操。)
- 1、要完成题目预期，首先要创建矩阵数组。我这里采用的是zeros方法。numpy默认元素是数值型，题目要求用’*’，得指定元素类型为str字符串dtype=str。
  
  创建空矩阵
  
  全矩阵赋空字符串' '
  
  关于numpy矩阵的文章
  a. numpy矩阵创建(mat)
  b. numpy创建矩阵的精巧“方法”
  c. numpy的full方法
  numpy矩阵创建的方式多种多样，掌握个两三样，也就不差了。会了三两样，其它的方式也是一脉相承，一瞄就会。为什么不能瞅瞅哩，到时候创建矩阵会有更多选择。
  _{（可以点击蓝色文字跳转阅览）}
python代码
```
a = np.zeros(shape=(5, 5), dtype=str)
a[0:5] = ' '
print(a)

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```
- 更可以用full方法直接创建空字符串矩阵
```
print(np.full((9, 9), ' ', 'str')) 

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```
- 2、赋值画框
  
  关于numpy元素赋值的文章
  a. numpy矩阵赋值
  b. numpy矩阵赋值
  可以点击蓝色文字跳转阅览。
python代码
```
a[[0], range(5)] = '*' # 首行。
a[[-1], range(5)] = '*' # 尾行。
a[range(5), [0]*5] = '*' # 首列。
a[range(5), [-1]*5] = '*' # 末列。
print(a)

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```
- 3、画菱形◇
- 画菱形，最难的就是，“设计”行索引增减的变量
  
  a、菱形尖尖索引倒是简单，就是矩阵四边的中点索引，可以用n//2得到。python索引从0始，奇数n//2刚刚好就是n的中点索引。
  
  b、(待编辑……)
python代码
```
    # 赋值内接菱形 #
    k = 0 # 增减索引变量初值。
    mid = n//2 # 行列中点下标索引。
    for i in range(n):
        a[[i]*2, [mid-k, mid+k]] = '*'
    
        '''
        if i < mid:
            k += 1 # 菱形上半部分索引自增。
        else:
            k -= 1 # 菱形下半部分索引变量自减。'''
            
        k = k+1 if i<mid else k-1 # 上面的if语句也可以写成三元操作语句。
        
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 2.2 代码运行效果
- a、代码运行效果截屏图片
- b、字符串格式化输出，图形更漂亮
  下面是n=1~27的图形效果
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 3、完整源码

(源码较长，点此跳过源码)
```
#!/sur/bin/nve python
# coding: utf-8
import numpy as np


def draw(n):
    import numpy as np
    a = np.full((n, n), ' ', 'str') # full方法创建n×n空字符串矩阵。

    # 赋值画框 #
    a[[0], range(n)] = '*' # 首行。
    a[[-1], range(n)] = '*' # 尾行。
    a[range(n), [0]*n] = '*' # 首列。
    a[range(n), [-1]*n] = '*' # 末列。

    # 赋值内接菱形 #
    k = 0 # 增减索引变量初值。
    mid = n//2 # 行列中点下标索引。
    for i in range(n):
        a[[i]*2, [mid-k, mid+k]] = '*'
    
        '''
        if i < mid:
            k += 1 # 菱形上半部分索引自增。
        else:
            k -= 1 # 菱形下半部分索引变量自减。'''
            
        k = k+1 if i<mid else k-1 # 上面的if语句也可以写成三元操作语句。
    
    strDraw(a)

def strDraw(a):
    # 格式打印更漂亮 #
    #for i in a:
        #print(' '.join(i))

    print('\n'.join([' '.join(i) for i in a])) # 可以把for浓缩成一行式


if __name__ == '__main__':

    for i in range(1, 28, 2):
        print('\n') 
        draw(i)
        
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2.1 字符矩阵创建与赋值

2.2 代码运行效果

3、完整源码