PythonでNumPyの2次元配列を1次元配列にフラット化する方法

2次元のNumPy配列とは、いわば「配列の配列」のことです。本記事では、2次元配列をフラット化して、すべての要素を1次元配列として取り出す方法を解説します。

flatten()を使う方法

NumPyのflatten()関数は、2次元配列を1次元配列へ変換する最も直接的な方法です。常に元の配列のコピーを返すため、フラット化した配列を変更しても元の配列には影響しません。

サンプルコード

import numpy as np

array2D = np.array([[31, 12, 43], [21, 9, 16], [0, 9, 0]])

# 元の配列を表示
print("元の配列:\n", array2D)

# flatten()を使用
res = array2D.flatten()

# 結果を表示
print("フラット化された配列:\n", res)

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

元の配列:
[[31 12 43]
 [21  9 16]
 [ 0  9  0]]
フラット化された配列:
[31 12 43 21  9 16  0  9  0]

ravel()を使う方法

ravel()という関数もあり、こちらも同様に2次元配列を1次元へフラット化できます。flatten()との主な違いは、ravel()は可能な場合に元の配列のビュー（参照）を返すという点です。そのためコピーを作成しない分メモリ効率が良い一方、ビューへの変更が元の配列に反映される場合があるので注意が必要です。

サンプルコード

import numpy as np

array2D = np.array([[31, 12, 43], [21, 9, 16], [0, 9, 0]])

# 元の配列を表示
print("元の配列:\n", array2D)

# ravel()を使用
res = array2D.ravel()

# 結果を表示
print("フラット化された配列:\n", res)

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

元の配列:
[[31 12 43]
 [21  9 16]
 [ 0  9  0]]
フラット化された配列:
[31 12 43 21  9 16  0  9  0]