一、什么是bincount
bincount是numpy中的一个函数,可以用于计算一个数组中各元素出现的次数。
import numpy as np
a = np.array([0, 1, 1, 3, 2, 1, 7])
print(np.bincount(a))
结果为:[1, 3, 1, 1, 0, 0, 0, 1]。因为0出现了1次,1出现了3次,2出现了1次,3出现了1次,7出现了1次,故而得到这个结果。
二、如何使用bincount计算元素出现次数
通常,我们会使用集合、字典等数据结构来统计元素出现次数,但是这些方法通常只适用于离散的、不重复的元素。如果需要对一个数组中所有元素都进行统计,则会比较麻烦。这时,我们就可以使用bincount函数了。
例如,我们可以使用以下代码统计一个数组中每个元素出现的次数:
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4])
counts = np.bincount(a)
print(counts)
结果为:[0 1 2 3 4]。这是由于1出现了1次,2出现了2次,3出现了3次,4出现了4次的结果。
三、如何使用bincount计算元素出现频率
如果需要计算每个元素在数组中出现的频率,可以使用bincount函数,再用频率总数除以每个元素的出现次数。
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4])
counts = np.bincount(a)
freqs = counts / len(a)
print(freqs)
结果为:[0.0 0.1 0.2 0.3 0.4]。
四、如何使用bincount计算多维数组中元素出现次数
使用bincount函数可以计算一维数组中元素出现的次数,但要计算多维数组中每个元素出现的次数,需要将多维数组展成一维数组。
import numpy as np
a = np.array([[0, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 4, 5]])
a_flat = a.flatten()
counts = np.bincount(a_flat)
print(counts)
首先将数组a展平成一维数组a_flat,再使用bincount函数计算每个元素出现的次数。
结果为:[1 2 2 1 2 1]。这是因为0出现了1次,1出现了2次,2出现了2次,3出现了1次,4出现了2次,5出现了1次。
五、如何使用bincount计算多维数组中元素出现频率
计算多维数组中元素出现的频率,只需要和计算一维数组中元素出现频率的方式一样,将总数除以每个元素的出现次数即可。
import numpy as np
a = np.array([[0, 1, 2], [1, 3, 4], [2, 4, 5]])
a_flat = a.flatten()
counts = np.bincount(a_flat)
freqs = counts / len(a_flat)
print(freqs)
展开多维数组,并计算出每个元素出现的次数。最后,将其总数除以每个元素的出现次数,即可得到每个元素的出现频率。
结果为:[0.16666667 0.33333333 0.33333333 0.08333333 0.33333333 0.08333333]。
六、结论
Python的numpy库提供了bincount函数,可以快速方便地计算数组中元素的出现次数和出现频率。使用bincount函数可以避免使用循环等方式将数组中的元素统计一遍,从而节省了计算机的计算资源,提高了程序的运行效率。