python - 将二维数组组合成一个三维数组

Question

我正在定义一个将返回 3 维网格的函数。在此期间，我使用了一个已经定义的函数，该函数返回一个二维数组。我想在迭代期间加入这些 2-d 数组以形成 3-d，但我查看了 meshgrid()、dstack()、concatenate() 之类的函数，但似乎无法使它们中的任何一个都适合进入代码。

该程序模拟来自二维阵列上的点源的波的传播，而三维阵列显示介质的位移在波长范围内如何变化。

def make_wave_snapshot(size,wavelength,phase):
    waves_array = np.zeros((size,size),np.float)
    if size%2==0:
        for y in range(size):
            for x in range(size):
                r = math.hypot((size/2 - x - 0.5),(size/2 - y - 0.5))
                d = np.sin((2*math.pi*r/wavelength)-phase)/np.sqrt(r)
                waves_array[y,x] = d
        dp.display_2d_array(waves_array) #This is in another module altogether
        return waves_array #Displays array showing values
    else:
        return 'Please use integer of size.'

def make_wave_sequence(size,wavelength,nsteps):
    waves_sequence = np.zeros((nsteps,size,size),np.float)
        if nsteps%1==0:
            for z in range(nsteps):
                make_wave_snapshot(size,wavelength,(2*math.pi*z/nsteps))
                waves_sequence = ???
            return waves_sequence #Displays array showing values
        else:
            return 'Please use positive integer for number of steps'

问题是将“wave_array”转变为“wave_sequence”。如果您编写任何代码，将不胜感激。非常感谢!

Answer 1

如果我理解正确的话，你有一个三维数组，类似于:

wave = np.zeros((2, 2, 2), np.float)

([[[0., 0.],
   [0., 0.]],
  [[0., 0.],
   [0., 0.]]])

你想插入一个二维数组，从你的函数返回，如:

([[ 1., 2.],
  [ 3., 4.]])

这样你的 3D 数组现在是:

([[[1., 2.],
   [3., 4.]],
  [[0., 0.],
   [0., 0.]]])

在 for 循环的第一次迭代之后。如果这是正确的，那么它实际上非常简单，而且您已经完成了大部分工作。只要您选择正确的条目，您就可以将一个“元素”分配给您的 3D 数组，它是一个 2D 数组:

for z in range(nsteps):
    waves_sequence[z] = make_wave_snapshot(size,wavelength,(2*math.pi*z/nsteps))