vectorEx.py

# 벡터 연산 : for 문 없이 배열 전체를 한 번에 계산한다

import numpy as np
import time

a = np.array([1, 2, 3, 4])
b = np.array([10, 20, 30, 40])

print('========== 배열끼리 ==========')
print('a + b :', a + b)         # 같은 자리끼리 더한다
print('a * b :', a * b)
print('b / a :', b / a)
print('a ** 2:', a ** 2)

print('\n========== 배열과 숫자 (브로드캐스팅) ==========')
print('a + 100 :', a + 100)     # 모든 원소에 100을 더한다
print('a * 2   :', a * 2)

# 리스트였다면 a * 2 는 [1,2,3,4,1,2,3,4] 였습니다 (step05 참고)
print('리스트 곱하기 :', [1, 2, 3, 4] * 2)

print('\n========== 2차원 브로드캐스팅 ==========')
m = np.array([[1, 2, 3],
              [4, 5, 6]])
print('행마다 다른 값 더하기 :\n', m + np.array([10, 20, 30]))

print('\n========== 실전 : 성적 처리 ==========')
kor = np.array([85, 90, 55, 78])
eng = np.array([73, 88, 62, 81])
mat = np.array([68, 95, 48, 72])

total = kor + eng + mat
avg = total / 3
print('총점 :', total)
print('평균 :', np.round(avg, 2))
print('가산점 5점 :', np.round(avg + 5, 2))

print('\n========== for 문과 비교 ==========')
n = 1_000_000
py_list = list(range(n))
np_arr = np.arange(n)

t0 = time.perf_counter()
result1 = [x * 2 for x in py_list]
t1 = time.perf_counter()
result2 = np_arr * 2
t2 = time.perf_counter()

print(f'컴프리헨션 : {t1-t0:.4f}초')
print(f'넘파이     : {t2-t1:.4f}초')
print(f'배수       : {(t1-t0)/(t2-t1):.1f}배')
# 원소가 많을수록 차이가 벌어집니다.
# 반복을 파이썬이 아니라 C 로 작성된 내부 코드가 돌기 때문입니다.

print('\n========== 유용한 수학 함수 ==========')
x = np.array([1, 4, 9, 16])
print('sqrt :', np.sqrt(x))
print('log  :', np.round(np.log(x), 3))
print('abs  :', np.abs(np.array([-1, -2, 3])))
print('누적합:', np.cumsum(np.array([1, 2, 3, 4])))