numpy.diag() 是一個 Python 函數，它屬于 NumPy 庫。該函數用于從給定的二維數組中提取對角線元素，或者創建一個新的二維數組，其對角線上的元素為給定的一維數組。

語法結構

numpy.diag(v, k=0)

參數：

• v：一個一維或二維數組。如果是一維數組，則會創建一個新的二維數組，其對角線上的元素為 v。如果是二維數組，則會提取其對角線元素。
• k（可選）：表示要提取或設置的對角線的索引。默認值為 0，表示主對角線。正值表示上對角線，負值表示下對角線。

返回值：

• 如果輸入參數 v 是一個一維數組，則返回一個新的二維數組，其對角線上的元素為 v。
• 如果輸入參數 v 是一個二維數組，則返回一個一維數組，包含 v 的對角線元素。

示例

1. 從二維數組中提取對角線元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
diag_elements = np.diag(arr)
print(diag_elements)  # 輸出：[1 5 9]

2. 創建一個新的二維數組，其對角線上的元素為給定的一維數組：

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3])
diag_matrix = np.diag(arr)
print(diag_matrix)
# 輸出：
# [[1 0 0]
#  [0 2 0]
#  [0 0 3]]

3. 提取二維數組的上對角線元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
upper_diag_elements = np.diag(arr, k=1)
print(upper_diag_elements)  # 輸出：[2 6]

4. 提取二維數組的下對角線元素：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
lower_diag_elements = np.diag(arr, k=-1)
print(lower_diag_elements)  # 輸出：[4 8]