python - Numpy 数组反转对角线

Question

在 numpy 中是否有一种简单的方法可以反转矩阵对角线的顺序？我有一个像这样的 2x2 矩阵:

[ 213 5
  198 24 ]

但我希望它是这样的:

[ 24  5
  198 213 ]

我玩过 np.diagonal，但不确定如何在没有循环的情况下高效地完成此操作。

Answer 1

这是一个 np.einsum -

def flip_diag(a):
    w = np.einsum('ii->i',a)
    w[:] = w[::-1]
    return a

另一个 np.fill_diagonal -

np.fill_diagonal(a,np.diag(a)[::-1].copy())

另一个带有扁平索引的 -

a.flat[::a.shape[1]+1] = a.flat[::-a.shape[1]-1]

基准测试

作为函数的解决方案:

# @Quang Hoang's soln
def range_diagonal(a):
    idx = np.arange(len(a))
    a[idx,idx] = np.diagonal(a)[::-1]
    return a    

def fill_diagonal(a):
    np.fill_diagonal(a,np.diag(a)[::-1].copy())
    return a

def flattened_index(a):
    a.flat[::a.shape[1]+1] = a.flat[::-a.shape[1]-1]
    return a

使用 benchit包(几个基准测试工具打包在一起；免责声明:我是它的作者)来基准测试建议的解决方案。

import benchit

funcs = [range_diagonal, flip_diag, fill_diagonal, flattened_index]
in_ = [np.random.rand(n,n) for n in [2,5,8,20,50,80,200,500,800,2000,5000]]
t = benchit.timings(funcs, in_)
t.plot(logx=True, save='timings.png')

flip_diag 和 flattened_index 看起来不错，可以根据输入数组大小选择其中之一。