矩阵:在numpy数组中，只在对角线位置放置负值

Question

我有一个关于重新排列numpy数组的问题，我有个numpy数组，它看起来像这样：

numpy_array = np.array([[  1,   2,   3,   4, -10],
[ -4,   1,   1,   1,   1],
[  2,  -7,   1,   1,   3],
[  1,   6, -12,   2,   3],
[  0,   3,   1,  -4,   0]])

我想重新排列这个数组：每行上的负值都会在对角线位置，也就是说，用对角线位置上的元素交换负元素，所以我在最后得到一个新的数组，如下所示：

numpy_array_new = np.array([[-10,   2,   3,   4,   1],
[  1,  -4,   1,   1,   1],
[  2,   1,  -7,   1,   3],
[  1,   6,   2, -12,   3],
[  0,   3,   1,   0,  -4]])

我的想法是使用

np.fill_diagonal(numpy_array, 0)

当然，用负元素填充对角线，不是用0，而是每行都用负元素，有人知道吗？感谢您帮助

Answer 1

我假设一行中只有一个负值。

下面的代码返回所需的矩阵，不带任何for循环。

# Find negative elements and their index in a row 
negative_indices =np.where(arr < 0)
negative_elements = arr[negative_indices]
diagonal_elements = arr.diagonal()
# Change negative elements with current diagonal values 
arr[negative_indices] = diagonal_elements 
# Fill diagonal with the negative elements
np.fill_diagonal(arr, negative_elements)
print(arr)

Answer 2

这是另一种基于交换特定索引项的方法：

idx_of_negatives = np.where(numpy_array < 0) 
# it's a tuple ([0, 1, 2, 3, 4], [4, 0, 1, 2, 3])
idx_of_diagonal = (np.arange(len(numpy_array)), np.arange(len(numpy_array)))
# it's a tuple ([0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4])
numpy_array[idx_of_negatives], numpy_array[idx_of_diagonal] = 
numpy_array[idx_of_diagonal], numpy_array[idx_of_negatives]