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 算法解析
  - 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 算法解析

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' '

python代码


a = np.zeros(shape=(5, 5), dtype=str)
a[0:5] = ' '
print(a)

更可以用full方法直接创建空字符串矩阵


print(np.full((9, 9), ' ', 'str'))

2、赋值画框

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)

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 npdef draw(n):import numpy as npa = 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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