从具有 NaN 的多维数组中找出最小值

Posted 2023-03-11

【中文标题】从具有 NaN 的多维数组中找出最小值

【英文标题】：Find out minimum value from a multidimensional array with NaNs

【发布时间】：2013-03-01 23:02:18

【问题描述】：

我有一个二维数组 (double[ , ])，我想知道最小值是多少。我尝试了 Linq.Select.Min，但由于我的数组通常包含 NaN 值，因此 minvalue 始终是 NaN。

所以，我需要一些方法来找到“跳过”NaN 的最小值。

非常感谢任何帮助！

【参考方案1】：

今天是扩展方法的日子！使用它在您的所有double[,] 上拥有一个通用的Min() 函数！

这里有一些通用的 [,] 扩展。请注意，这仅适用于实现IComparable的类型

这个什么都忽略：

public static T Min<T>(this T[,] arr) where T : IComparable

    bool minSet = false;
    T min = default(T);
    for (int i = 0; i < arr.GetLength(0); i++)
        for (int j = 0; j < arr.GetLength(1); j++)
            if (!minSet)
            
                minSet = true;
                min = arr[i, j];
            
            else if (arr[i, j].CompareTo(min) < 0)
                min = arr[i, j];
    return min;

这会让你指定一个要忽略的值，并且在数组只包含被忽略值的特殊情况下，它会返回被忽略的值。

public static T Min<T>(this T[,] arr, T ignore) where T : IComparable

    bool minSet = false;
    T min = default(T);            
    for (int i = 0; i < arr.GetLength(0); i++)
        for (int j = 0; j < arr.GetLength(1); j++)
            if (arr[i, j].CompareTo(ignore) != 0)
                if (!minSet)
                
                    minSet = true;
                    min = arr[i, j];
                
                else if (arr[i, j].CompareTo(min) < 0)
                    min = arr[i, j];
    return (minSet) ? min : ignore;

下面代码的输出是

NaN -10

double[,] d = new double[5, 5]

     0, 1, 2, 3, 4 ,
     5, 6, 7, 8, 9 ,
     10, 11, -10, 12, 13 ,
     14, 15, 16, 17, 18 ,
     19, double.NaN, 21, 22, 23 
;
Console.WriteLine(d.Min());
Console.WriteLine(d.Min(double.NaN));

【讨论】：

有趣...您认为这与更高级别的 LINQ 方法相比如何？

它可能会稍微快一些，除非在 LINQ 库中有一些我不知道的幕后优化（在这种情况下我怀疑）。在 LINQ 版本中，您还使用 Select 创建 N 多个 IEnumerable，其中 N 是数组第一个维度的长度。

我对此进行了测试，它确实有效。我很容易接受这一点，除非有人提出了一个非常聪明的 LINQ 表达式，它也可以工作......

（顺便说一句，你认为这个扩展是否可以用于任意维数的任何数组？）

是的，我会在一分钟内重写它

【参考方案2】：

试试这个：

var minvalue = System.Linq.Enumerable.Range(0, 4)
    .Where(i => !Double.IsNa(myarray[i,1]))
    .Select(i => myarray[i, 1]).Min();

更新：

  double[,] myarray = new double[4,4];

  var rows = myarray.GetLength(0);
  var cols = myarray.GetLength(1);

  Enumerable.Range(0, rows * cols)
    .Where(i => !Double.IsNaN(myarray[i/rows, i%rows]))
    .Select(i => myarray[i/rows, i%rows])
    .Min();

.Range() 的更高级用法无疑是可能的，我现在将对其进行研究。

【讨论】：

我编辑了这个问题。 Range(0,4) 不应该在那里（它是复制粘贴的），我不确定提供的代码在两个维度上都有效。您能否编辑您的答案以考虑通用二维数组？我很乐意接受。

您正在寻找所有单元格中的最小值，两个维度？

是的。让我们假设数组是地形的数字高程模型（它就是这样），在网格中有一些无效值。我想找到地形的“最低”海拔（不管它的位置）。

【参考方案3】：

public static double MinIsNumber(double[,] array)

    return array.Cast<double>()
        .Where(n => !double.IsNaN(n))
        .Min();