淺析C語(yǔ)言、Java、Python的數(shù)組合并方法

沈逸飛 任春龍 胡云飛 王麗麗

摘要：在計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言中，數(shù)組是一種最常見(jiàn)且應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言在數(shù)據(jù)合并上采取不同的實(shí)現(xiàn)方式，其合并程序在時(shí)間和空間效率也存在很大的差別。該文主要研究了C語(yǔ)言、Java、python三種語(yǔ)言中數(shù)組合并的實(shí)現(xiàn)方法，并通過(guò)程序?qū)嵗M(jìn)行演示，對(duì)其時(shí)間和空間復(fù)雜度分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，C語(yǔ)言在實(shí)現(xiàn)數(shù)組合并時(shí)效果最好，代碼利用率更高，而且不受數(shù)組類型影響。當(dāng)數(shù)組元素個(gè)數(shù)很少時(shí)，采用Java語(yǔ)言循環(huán)遍歷更好，當(dāng)數(shù)組元素個(gè)數(shù)很大時(shí)，使用System.arraycopy效率是最好;對(duì)于Python語(yǔ)言，采用不同的方法所用的時(shí)間復(fù)雜度相同。通過(guò)對(duì)比三種語(yǔ)言在數(shù)據(jù)合并中的性能差別，有助于用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求合理選擇適合的合并方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)組合并;strcat函數(shù);NumPy;循環(huán)遍歷

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）03-0078-05

1 背景

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，通常將相同類型數(shù)據(jù)的有序集合稱為數(shù)組，數(shù)組在處理大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用時(shí)可以有效簡(jiǎn)化程序，數(shù)組相關(guān)的一類重要應(yīng)用就是合并數(shù)組。相關(guān)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，對(duì)于合并數(shù)組的方法描述有一些是模糊的，如C語(yǔ)言中可以通過(guò)指針的相關(guān)調(diào)用來(lái)合并數(shù)組，但書(shū)中并未直接給出相關(guān)方法;有一些則是直接給出相關(guān)函數(shù)，如Python中的extend（）方法可以直接將另一個(gè)列表數(shù)組追加到當(dāng)前列表數(shù)組中。因此本文給出了C語(yǔ)言、Java、Python三種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的幾種數(shù)組合并方法，本文所給代碼均經(jīng)過(guò)DEV-C++5.4.0、Eclipse、jdkl.8、PyCharm編譯通過(guò)。

2 數(shù)組合并的方法

2.1 C語(yǔ)言

數(shù)組是C語(yǔ)言中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在C語(yǔ)言中數(shù)組可分為一維數(shù)組、二維數(shù)組、字符數(shù)組三種類型的數(shù)組，所要合并的數(shù)組必須是同一類型的數(shù)組。在C語(yǔ)言中數(shù)組的合并方法主要有三種：創(chuàng)建新數(shù)組（將所要合并的兩個(gè)數(shù)組逐一復(fù)制進(jìn)去）、利用指針、調(diào)用strcat[3]函數(shù)，其中strcat函數(shù)只能在字符數(shù)組中使用。

2.1.1 創(chuàng)建新數(shù)組

#include

#include

void main0{

int a[3]-{1，2，3），b[4]={4，5，6，7），c[7];

int i=0，m=0，n=0;

while（i<7）{

if（m<3）{

c[i++]-a[m++];）

elsef

c[i++]=b[n++];））

for（i=0;i<7;i++）

printf（”%d”，c[i]）;

l//輸出結(jié)果：

1 2 3 4 5 6 7

在上述程序中，先創(chuàng)建兩個(gè)一維數(shù)組a[3]、b[4]用于合并，再創(chuàng)建一個(gè)空的一維數(shù)組c[7]，長(zhǎng)度為要合并數(shù)組長(zhǎng)度之和，再利用while（i<7）語(yǔ)句來(lái)限定復(fù)制到c[7]中的元素個(gè)數(shù)不超過(guò)7，用if（m<3）確保a[3]中的3個(gè)元素都被使用，用c[i++]_a[m++]將各個(gè)元素復(fù)制到c[7]中，復(fù)制b[4]類似。再將c[7]中的每個(gè)元素打印出來(lái)，方便對(duì)比程序功能是否實(shí)現(xiàn)。

2.1.2 利用指針[4]

#include

#include

void merge（char*c，char*a，char* b）{

while（*a！=＼0）{

*C++=*a++：

）

while（%！=＼0，）{

*c++=*b++：

））

void main0{

char c[120];

char a[]=”Ilike”，b[]=”book”;

merge（c，a，b）;

printf（”%s＼n”，c）;

1//輸出結(jié)果：

I like book

在處理字符數(shù)組時(shí)有時(shí)會(huì)用到指針，在某些情況下可以減小程序復(fù)雜度。本程序中先創(chuàng)建一個(gè)合并函數(shù)merge，有三個(gè)變量*c，*a*b，定義運(yùn)算規(guī)則為將*a、*b所指定的數(shù)組元素逐個(gè)復(fù)制到*c所指定的數(shù)組中，在定義時(shí)用while（*a！=＼0）來(lái)判定*a所指定數(shù)組是否復(fù)制完畢，若未復(fù)制完，繼續(xù)執(zhí)行mc++=*a++語(yǔ)句將*a指定數(shù)組元素復(fù)制到*c指定的數(shù)組中，復(fù)制*b時(shí)類似。然后在主函數(shù)中定義相應(yīng)的數(shù)組，目標(biāo)數(shù)組長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置的足夠大，然后調(diào)用函數(shù)merge實(shí)現(xiàn)數(shù)組合并，將目標(biāo)數(shù)組逐個(gè)打印出來(lái)。

2.1.3 strcat函數(shù)

#include

#include

#include

void main0{

char strl[120]=”Ilike”，str2[60]=”book”;

strcat（strl，str2）;

printf（”% s＼n”，strl）;

1//輸出結(jié)果：

Ilike book

該函數(shù)的功能是將str2的內(nèi)容和字符串結(jié)束標(biāo)記＼0一起連接到strl的尾部。連接后，原strl的＼0會(huì)被自動(dòng)覆蓋，生成的新串存放在strl中。其中strl必須是字符數(shù)組，而str2可以是字符串常量、也可以是字符數(shù)組，值得注意的是strl必須有足夠的長(zhǎng)度以容納連接后的新串內(nèi)容。在程序中可以直接調(diào)用strcat函數(shù)完成兩個(gè)滿足條件的字符數(shù)組合并。在本程序中先創(chuàng)建strl[120]、str2[60]兩個(gè)字符數(shù)組，再用strcat（strl，str2）語(yǔ)句將str2連接到strl的尾部，最后將strl打印出來(lái)，方便查看程序功能是否實(shí)現(xiàn)。

2.2 Java語(yǔ)言

2.2.1 Arrays類

lava中包裝數(shù)組的一些基本用法的抽象類java. util.Ar-rays[1]，這個(gè)類中包含操作數(shù)組的一些算法，該類中包含了一些用來(lái)直接操作數(shù)組的方法。它提供的所有方法都是靜態(tài)的。Ja-va.utiI.ArrayList是大小可變的數(shù)組的實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)在內(nèi)的數(shù)據(jù)稱為元素，此類提供一些方法來(lái)操作內(nèi)部存儲(chǔ)的元素。ArrayList中可不斷添加元素，其大小也自動(dòng)增長(zhǎng)，可以存儲(chǔ)任意多的對(duì)象，但是只能存儲(chǔ)對(duì)象，不能存儲(chǔ)原生數(shù)據(jù)類型。addAlI是傳人一個(gè)List，將此List中的所有元素加入當(dāng)前List中，也就是當(dāng)前List會(huì)增加的元素個(gè)數(shù)為傳人的List的大小。ArrayList提供了一個(gè)將List轉(zhuǎn)為數(shù)組的一個(gè)非常方便的方法toArray。

importjava.util.*;

publicclass lwdml{

publicstaticvoidmain（String args[D{

String stl[]={”1”，”2”，”3”）;

String st2[]={”4”，”5”，”6”）;

Listlist= newArrayList（Arrays.asList（stl》;

list.addAll（Arrays.asList（st2》;

Object[] st= list.toArray0;

System.out.println（Arrays.toString（s t》;

）

】//輸出結(jié)果：[1，2，3，4，5，6]

定義兩個(gè)數(shù)組，使用Java中的Arrays工具類，調(diào)用ArrayList類創(chuàng)建一個(gè)ArrayList的對(duì)象，將數(shù)組元素添加到集合中。再調(diào)用ArrayList類中的toArray方法中的list.toArray0將list直接轉(zhuǎn)為Object口數(shù)組.或者調(diào)用toArray方法中的list.toArray（T[]a）將list轉(zhuǎn)化為你所需要類型的數(shù)組，注意使用的時(shí)候會(huì)轉(zhuǎn)化為與list內(nèi)容相同的類型。

2.2.2 循環(huán)遍歷[2]

循環(huán)結(jié)構(gòu)是在一定條件下，反復(fù)執(zhí)行某一語(yǔ)句的控制流程。循環(huán)控制結(jié)構(gòu)包括循環(huán)條件、初始部分和循環(huán)體三部分。

for循環(huán)是Java循環(huán)結(jié)構(gòu)中最常用到的，for循環(huán)在第一次循環(huán)前要進(jìn)行初始化。之后它會(huì)進(jìn)行條件測(cè)試，而且在每一次循環(huán)結(jié)束時(shí)，會(huì)修改循環(huán)變量。

系統(tǒng)執(zhí)行for語(yǔ)句時(shí)，首先對(duì)循環(huán)變量進(jìn)行初始化，然后判斷布爾表達(dá)式的值，若為假，跳出for循環(huán);若為真，則執(zhí)行循環(huán)體后在執(zhí)行修改循環(huán)變量，一次循環(huán)結(jié)束。下一次循環(huán)從判斷布爾表達(dá)式的值開(kāi)始，結(jié)果為真，繼續(xù)循環(huán)，結(jié)果為假則退出for循環(huán)。

但使用for循環(huán)將原數(shù)組的每個(gè)元素賦值給新數(shù)組的對(duì)應(yīng)元素，效率低。

publicclass lwdm2{

publicstaticvoidmain（String args[1）{

String[] stl={”1”，”2”，”3”）;

String[] st2={”4”，”5”，”6”）;

String[] st= new String[stl.length+st2.length];

for（int x=O;x

st[x]= stl[x];

for（int y=O;y

st[stl.length+y]=st2[y];

）

for（int z=O;z

System.out.print（st[z]+“”）;

】

）

1//輸出結(jié)果：123456

上面的程序段是三個(gè)for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)了數(shù)組合并的功能，利用for循環(huán)語(yǔ)句，分別對(duì)要合并的數(shù)組中的每一個(gè)元素進(jìn)行遍歷，再將原數(shù)組的每個(gè)元素賦值給新數(shù)組的對(duì)應(yīng)元素，新的數(shù)組的長(zhǎng)度是要合并數(shù)組長(zhǎng)度之和。

2.2.3 System.arraycopy0方法

Java中沒(méi)有二維數(shù)組的概念，平常實(shí)現(xiàn)的二維數(shù)組只是元素是一維數(shù)組3-維數(shù)組，而數(shù)組也是引用類型，繼承自O(shè)bject類。System中提供了一個(gè)native靜態(tài)方法arraycopy0，可以使用這個(gè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組之間的復(fù)制。對(duì)于一維數(shù)組來(lái)說(shuō)，這種復(fù)制屬性值傳遞，修改副本不會(huì)影響原來(lái)的值。對(duì)于二維或者一維數(shù)組中存放的是對(duì)象時(shí)，復(fù)制結(jié)果是一維的引用變量傳遞給副本的一維數(shù)組，修改副本時(shí)，會(huì)影響原來(lái)的數(shù)組。

importjava.util.Arrays;

publicclass lwdm3{

publicstaticvoidmain（String args[1）{

String[] stl={”l”，”2”，”3”）;

String[] st2={”4”，”5”，”6”）;

int stILength= stl.length;

int st2length= st2.length;

stl= Arrays.copyOf（stl， stlLength+st2length）;

System.arraycopy（st2，0，stl， stILength， st2length）;

System.out.println（Arrays.toString（stl》;

）

）//輸出結(jié)果：[1，2，3，4，5，6]

從指定源數(shù)組中復(fù)制一個(gè)數(shù)組，復(fù)制從指定的位置開(kāi)始，到目標(biāo)數(shù)組的指定位置結(jié)束。從src引用的源數(shù)組到dest引用的目標(biāo)數(shù)組，數(shù)組組件的一個(gè)子序列被復(fù)制下來(lái)。被復(fù)制的組件的編號(hào)等于length參數(shù)。copyOf0的實(shí)現(xiàn)是用的是array-Copy0，arrayCopy0需要目標(biāo)數(shù)組，對(duì)兩個(gè)數(shù)組的內(nèi)容進(jìn)行可能不完全的合并操作。

2.3 python語(yǔ)言

數(shù)組是Python中最常用的數(shù)據(jù)類型，它可以用一個(gè)方括號(hào)內(nèi)的逗號(hào)分隔值出現(xiàn)。在python中數(shù)組的數(shù)據(jù)項(xiàng)不需要具有相同的類型，創(chuàng)建一個(gè)列表，只要把逗號(hào)分隔的不同的數(shù)據(jù)項(xiàng)使用方括號(hào)括起來(lái)即可。對(duì)于一些基本的數(shù)組功能，我們可以通過(guò)列表、元組等數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)。由于在數(shù)據(jù)量很大時(shí)，使用列表、元組來(lái)處理數(shù)據(jù)的速度就會(huì)慢的讓人難以接受。為此Python語(yǔ)言提供了一個(gè)擴(kuò)展程序庫(kù)NumPy，NumPy提供了真正的數(shù)組功能，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理的函數(shù)。

2.3.1基本類型

Python中的數(shù)組可以分為列表、元組、詞典三種類型，其中列表在初始化后可通過(guò)特定的方法來(lái)動(dòng)態(tài)添加數(shù)組元素;一旦元組定以后，其元素的值是不能改變的;詞典即是Hash數(shù)組。由于在數(shù)據(jù)量很大時(shí)，使用這幾種類型的操作運(yùn)行速度就會(huì)慢的讓人難以接受。所以一般它們只用于存儲(chǔ)一些基礎(chǔ)、小型數(shù)據(jù)。

以下給出列表的合并方法，元組的合并方法與其類似。

1） extend方法

extend0可以將另一個(gè)列表追加到當(dāng)前列表中。追加時(shí)，列表中的每一個(gè)元素按照次序依次追加到列表中，相當(dāng)于列表合并。

#coding=utf-8

import networkx as nx

listl=[l。2，3，4]

list2=[4，5，6，7]

listl.extend（list2）

print（listl）

listl=list（set（listl》

print（listl）

//輸出結(jié)果：

[1，2，3，4，4，5，6，7]

[1，2，3，4，5，6，7]

上述程序中，對(duì)listl與list2兩個(gè)列表數(shù)組調(diào)用extend0進(jìn)行合并，根據(jù)結(jié)果觀察，extend0將list2追到listl中，然后利用set（）方法去除重復(fù)的數(shù)據(jù)。

2）直接相加法“+”

“+”也可用于列表的合并，通過(guò)“+”運(yùn)算將兩個(gè)列表的元素按先后順序合并一起，它的效果與extend0類似。

#coding=utf-8

import networkx as nx

listl=[l，2，3，4，5]

list2=[3，4，5，6，7]

listl=listl+list2

print（listl）

listl=list（set（listl》

print（listl）

//輸出結(jié)果：

[1，2，3，4，5，3，4，5，6，7]

[1，2，3，4，5，6，7]

上述程序中，對(duì)listl與list2兩個(gè)列表數(shù)組使用“+”進(jìn)行合并，根據(jù)結(jié)果觀察，它將list2追到listl中.最后利用set0方法去除重復(fù)的數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)“+”與extend0方法作用相同。

2.3.2 NumPy（Numerical Python）'s]

Python語(yǔ)言提供了一個(gè)擴(kuò)展程序庫(kù)NumPy（Numerical Py-thon），NumPy是一個(gè)Python科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)模塊。它不僅能夠完成科學(xué)計(jì)算的任務(wù)，還能夠被用作有效的多維數(shù)據(jù)容器，可以用于存儲(chǔ)和處理大型數(shù)組和矩陣。它支持大量的維度數(shù)組與矩陣運(yùn)算，此外也針對(duì)數(shù)組運(yùn)算提供大量的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)。因此我們可以根據(jù)Numpy中的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組的拼接合并。

1） np.append0

NumPy提供了numpy.append（arrays，values，axis）函數(shù)。ap-pend函數(shù)對(duì)參數(shù)規(guī)定，只能用于一個(gè)數(shù)組和一個(gè)數(shù)值之間或者兩個(gè)數(shù)組之間的合并拼接，不能對(duì)三個(gè)及其以上數(shù)組進(jìn)行拼接。

#coding=utf-8

import numpy as np

a=[1，2，3，4，5]

b=[6，7，8，9，10]

c= np.append（a，10）

print（c）

c= np.append（a，b）

print（c）

//輸出結(jié)果：

[1 2 3 4 510]

[1 2 3 4 5 6 7 8 910]

上述程序中，append函數(shù)將數(shù)據(jù)10增加到數(shù)組a;通過(guò)ap-pend將數(shù)組a，b進(jìn)行合并，通過(guò)append函數(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)與數(shù)組和數(shù)組與數(shù)組的合并。如果需要對(duì)合并后的數(shù)組進(jìn)行排序，可以通過(guò)Set0方法實(shí)現(xiàn)。

c= np.append（b，a）

print（c）

c= list（set（c》

print（c）

//輸出結(jié)果：

[6 7 8 910 1 2 3 4 5]

[1，2，3，4，5，6，7，8，9，10]

2） np.concatenate0

NumPy提供了numpy.concatenate《al，a2，…），axis）函數(shù)，它能夠一次完成多個(gè)數(shù)組的拼接，傳人的參數(shù)必須是一個(gè)多個(gè)數(shù)組的元組或者列表。另外還需指定拼接的方向，即axis aⅪs“;的取值，當(dāng)axis=0時(shí)對(duì)行方向進(jìn)行拼接;當(dāng)axis=l時(shí)對(duì)列方向進(jìn)行拼接;當(dāng)axis=2（或-1）時(shí)對(duì)深度方向進(jìn)行拼接。其中參數(shù)數(shù)組的維度必須大于axis的取值。

#coding=utf-8

lmport numpy as np

a=[[[1，2，3]，[4，5，6]]]

b=[[[7，8，9]，[10，1 1，12]]]

c = np.concatenate《a， b），axis=0）

print（c）

c= np.concatenate《a， b），axis=l）

print（c）

c= np.concatenate《a， b），axis=2）

print（c）

//輸出結(jié)果：

[[[1 2 3][4 5 6]][[7 8 9][101112]]]

[[[1 2 3][4 5 6][7 8 9][101112]]]

[[[1 2 3 7 8 9][4 5 6101112]]]

對(duì)于axis的不同取值，得到的數(shù)組是不同的，axis=0時(shí)，在a的第一維度直接加上b中的元素;第二個(gè)np. concatenate《a，b），axis=l），則在a的第二維加上b的元素，所以這里axis=i時(shí)，輸入?yún)?shù)（al，a2，a3…）除了第i維，其余維度的shape應(yīng)該一致;同理，當(dāng)axis=2時(shí)，是對(duì)三維上的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。

3） np.stack0

stack（arrays，axis，out=None），它的兩個(gè)主要參數(shù)，一個(gè)是ar-rays，也就是用來(lái)作為堆疊的數(shù)組，要求每個(gè)array的形狀維度必須相等;第二個(gè)參數(shù)為axis也就是指定依照維度進(jìn)行堆疊，返回值的維度比原arrays的維度高1。

#coding=utf-8

lmport numpy as np

a=[[1，2，3M4，5，6]]

b=[[1，2，3]，[4，5，6]]//定義二維數(shù)組

c=np.stack（[a，b]，axis=O）//-維

print（c）

c=np.stack（[a，b]，axis=1）//二維

print（c）

c=np.stack（[a，b]，axis=2）//三維

print（c）

//輸出結(jié)果：

[[[1 2 3][4 5 6]][[1 2 3][4 5 6]]]

[[[1 2 3][1 2 3]][[4 5 6][4 5 6]]]

[[[1 1][2 2][3 3]][[4 4][5 5][6 6]]]

a.b經(jīng)stack0方法合并后生成的數(shù)組比它們要大一維，stack（）中axis=0將原數(shù)組上下堆疊，增加了第一維度，a、b兩個(gè)數(shù)組被依次存到c中;當(dāng)axis=l時(shí)，原來(lái)的a[0][0]=1，因?yàn)檫@里axis=l，現(xiàn)在中間在加上一個(gè)維度，就變成了c[0][0][0]=1，注意中間的0，是因?yàn)閚p.stack《a，b），axis=l）中，a在b的前面。同理那么b[0][0]=1，因?yàn)樵趎p.stack《a，b），axis=l）中，b在a的后面，所以c[0][1][0]=l;axis取值為2時(shí)，就是在三維上進(jìn)行合并操作，即a[0][1]-2時(shí)，在后面增加一個(gè)維度，因?yàn)閚p.stack《a，b），axis=2），所以c[0][1][0]=2。

4） np.vstack0

Vstack即Vertical stack，垂直（按行）順序堆疊數(shù)組，垂直拼接，沿著列的方向，對(duì)行進(jìn)行拼接。等價(jià)于np.concatenate（arr，axis=0）。除了第一個(gè)軸之外，所有數(shù)組都必須具有相同的形狀。一維數(shù)組的長(zhǎng)度必須相同。通過(guò)vstack0堆疊給定的數(shù)組最后形成的數(shù)組將至少為二維的

#coding=utf-8

lmport numpy as np

a=[1，2，3]

b=h5，6]//定義一維數(shù)組

c= np.vstack（[a，b]）

print（c）

a=[[1，2，3]]

b=[[4，5，6]]//定義二維數(shù)組

c= np.vstack（[a，b]）

print（c）

//輸出結(jié)果：

[[1 2 3][4 5 6]]

[[1 2 3][4 5 6]]

在上述程序中，在一維數(shù)組中，a、b二者在0號(hào)軸上連接起來(lái)，a被存到c[0]中b被存到c[l]中;對(duì)于兩個(gè)二維數(shù)組a、b來(lái)說(shuō)，a、b在0號(hào)軸上a在前2層b在后2層。觀察一維和二維數(shù)組的情況，b在結(jié)果中被排在a的后面，形成a在上，b在下的垂直關(guān)系。

5） np.hstack0

Hstack即Horizontal stack，水平即按列順序堆疊數(shù)組，水平拼接，沿著行的方向，對(duì)列進(jìn)行拼接。等價(jià)于np.concatenate（arr，axis=l）。除了第二個(gè)軸之外，數(shù)組必須具有相同的形狀，除了可以是任意長(zhǎng)度的一維數(shù)組。

#coding=utf-8

import numpy as np

a=[1，2]

b=[3，4]//定義一維數(shù)組

c= np.hstack（[a.b]）

print（c）

a=[[1，2]，[3，4]]

b=[[5，6]，[7，8]]//定義二維數(shù)組

c= np.hstack（[a，b]）

print（c）

//輸出結(jié)果：

[12 3 4]

[[12 5 6][3 4 7 8]]

觀察上述程序，與vstack0相比，在一維數(shù)組合并時(shí)現(xiàn)在沒(méi)有增維情況，合并的結(jié)果還是一維的;在二維中，a[0]與b[0]合并存入c[0]中，a[l]與b[l]合并存入c[l]中，a、b在1號(hào)軸上被連接起來(lái)。

6） np.dstack

Dstack即deep stack，按順序深度堆疊陣列（沿第三軸），沿著第三軸（深度方向）進(jìn)行拼接。等價(jià)于np.concatenate （arr，axis=2）。除了第三個(gè)軸之外，數(shù)組的所有形狀都必須相同。一維或二維數(shù)組必須具有相同的形狀。

#coding=utf-8

import numpy as np

a=[1，2]

b=[3，4]//定義一維數(shù)組

c= np.dstack（[a，b]）

print（c）

a=[[1，2]，[3，4]]

b=[[5，6M7，8]]//定義二維數(shù)組

c= np.dstack（[a，b]）

print（c）

//輸出結(jié)果：

[[[1 3][2 4刪

[[[1 5][2 6]][[3 7][4 8]]]

觀察上述程序，無(wú)論a、b是一維數(shù)組，還是二維數(shù)組，它們合并后輸出結(jié)果都變?yōu)槿S數(shù)組。原因是不管a、b是一維數(shù)組，或是二維數(shù)組，系統(tǒng)都會(huì)首先將a、b變?yōu)槿S數(shù)組，再按照2號(hào)軸進(jìn)行合并操作。先把a(bǔ)中元素追加到c中，再把b中元素追加到c中，如a[0][0][0]=1存到c[0][0][0]中b[0][0][0]=5存到c[0][0][1]中。a、b在2號(hào)軸上被連接起來(lái)。在輸出結(jié)果中，b的元素的2號(hào)軸的下標(biāo)將變大，排到a的后面，但各元素其他軸的坐標(biāo)不變。

2.4 三種語(yǔ)言在數(shù)組合并上的比較

在表1中可以發(fā)現(xiàn)，在C語(yǔ)言中使用指針實(shí)現(xiàn)數(shù)組合并更好，代碼利用率更高，不受數(shù)組類型影響;在Java中數(shù)組元素個(gè)數(shù)很少時(shí)，循環(huán)遍歷更好，當(dāng)數(shù)組元素個(gè)數(shù)很大時(shí)，使用Sys-tem.arraycopy最好;在python中的數(shù)組合并均有相應(yīng)的方法，它的數(shù)組合并時(shí)間復(fù)雜度都為0（1），但是它所占用的內(nèi)存較為復(fù)雜。通過(guò)對(duì)比三種語(yǔ)言在數(shù)據(jù)合并中的差別，便于用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求更加合理的選擇開(kāi)發(fā)環(huán)境以及適當(dāng)?shù)暮喜⒎椒ā?/p>

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)組是計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在程序設(shè)計(jì)中，它可以實(shí)現(xiàn)很多強(qiáng)大的功能，滿足程序設(shè)計(jì)的大量需求。本文闡述了C語(yǔ)言、Java與Python中數(shù)組合并的一些基本方法，介紹了在數(shù)組合并中不同方法的原理及實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)具體的程序?qū)嵗容^了不同語(yǔ)言在不同操作方法下的性能優(yōu)缺點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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