[Python] NumPy를 이용한 행렬의 정렬

넘파이를 이용한 행렬 정렬 방법은 넘파이에서 sort()를 호출하는 방식과 행렬자체에서 sort()를 호출하는 방식이 있다. 

 

np.sort() => 넘파이에서 호출하는 방식으로 원 행렬은 그대로 유지한 채 원 행렬의 정렬된 행렬 반환

ndarray.sort() => 원 행렬 자체를 정렬한 형태로 변환하며 반환 값은 None

 

org_array = np.array([3,1,9,5])
print('원본 행렬 :',org_array)

#np.sort로 정렬
sort_array1 = sort_array1 = np.sort(org_array)
print('np.sort() 호출 후 반환된 정렬 행렬 :',sort_array1)
print('np.sort() 호출 후 원본 행렬 : ',org_array)

#ndarray.sort로 정렬
sort_array2 = org_array.sort()
print('org_array.sort() 호출 후 반환된 행렬 : ',sort_array2)
print('org_array.sort() 호출 후 워논 행렬 :',org_array)

#output
원본 행렬 : [3 1 9 5]
np.sort() 호출 후 반환된 정렬 행렬 : [1 3 5 9]
np.sort() 호출 후 원본 행렬 :  [3 1 9 5]
org_array.sort() 호출 후 반환된 행렬 :  None
org_array.sort() 호출 후 워논 행렬 : [1 3 5 9]

 

- 내림차순 정렬

sort_array1_desc = np.sort(org_array)[::-1]
print('내림차순으로 정렬 :',sort_array1_desc)

 

-행렬이 2차원 이상이면 axis축 값 설정을 통해 로우, 칼럼 방향으로 정렬 수행 가능

array2d = np.array([[8,12],[7,1]])
sort_array2d_axis0 = np.sort(array2d,axis=0)
print('로우 방향으로 정렬 : \n',sort_array2d_axis0)

sort_array2d_axis1 = np.sort(array2d,axis=1)
print('칼럼 방향으로 정렬 : \n',sort_array2d_axis1)

 

-정렬된 행렬의 인덱스 반환

org_array = np.array([3,1,9,5])
sort_indices = np.argsort(org_array)
print(type(sort_indices))
print('행렬 정렬 시 원본 행렬의 인덱스 :',sort_indices)

np.argsort()는 정렬 행렬의 원본 행렬 인덱스를 ndarray형으로 반환

 

-내림차순으로 정렬 시의 원본 행렬 인덱스

org_array = np.array([3,1,9,5])
sort_indices_desc = np.argsort(org_array)[::-1]
print('행렬 내림차순 정렬 시 원본 행렬의 인덱스 :',sort_indices_desc)

 

-오름차순으로 정렬 시의 원본 행렬 인덱스

name_array = np.array(['John','Mike','Sarah','Kate','Samuel'])
score_array = np.array([78,95,84,98,88])

sort_indices_asc = np.argsort(score_array)
print('성적 오름차순 정렬 시 score_array의 인덱스 : ',sort_indices_asc)
print('성적 오름차순으로 name_array의 이름 출력 : ',name_array[sort_indices_asc])

 

- 선형대수 연산 -> 행렬 내적 구하기(행렬의 곱)

A = np.array([[1,2,3],[4,5,6]])
B = np.array([[7,8],[9,10],[11,12]])

dot_product = np.dot(A,B)
print('행렬 내적 결과:\n',dot_product)

 

- 선형대수 연산 -> 전치행렬 구하기

A = np.array([[1,2],[3,4]])
transpose_mat = np.transpose(A)
print('A의 전치 행렬 :\n',transpose_mat)