Python/Numpy - 在数组末尾环绕切片

Posted 2023-02-23

【中文标题】Python/Numpy - 在数组末尾环绕切片

【英文标题】：Python/Numpy - Wrap Slice Around End of Array

【发布时间】：2011-08-06 17:36:26

【问题描述】：

我有两个一维数组，一个具有一些感兴趣的值 (a)，另一个提供该数组的索引 (b)。我知道 b 中的值总是增加，除了在某个点（可能在任何地方），由于它从数组 a 的末尾滚动到开头，数字会减少。下面的方法似乎有效，但我只是认为必须存在一种更清洁的方法。任何人都可以提出更好的建议吗？谢谢。

代码：

import numpy as np
a = np.arange(12)
b = np.array([5, 9, 2, 4])
#I want to generate these:
#[5,6,7,8,9]
#[9,10,11,0,1,2]
#[2,3,4]
#[4,5]

a = np.roll(a, -b[0], axis=0)
# Subtract off b[0] but ensure that all values are positive
b = (b-b[0]+len(a))%len(a)
for i, ind in enumerate(b):
   if i < len(b)-1:
      print a[b[i]:b[i+1]+1]
   else:
      print np.hstack((a[b[i]:len(a)], a[0]))

【参考方案1】：

不确定这是否有帮助，但不会弄乱a 的内存的快速方法是这样的：

import numpy as np

a = np.arange(12)
b = np.array([5, 9, 2, 4])
b = np.append(b, b[0])

b2 = b.copy()

b2[(np.diff(b)<0).nonzero()[0]+1:] += a.size

print [np.take(a, np.r_[b2[i]:b2[i+1]+1], mode='wrap') for i in range(b.size-1)]

print [np.roll(a, len(a)-b[i])[:b[i+1]-b[i]+1] for i in range(b.size-1)]

%timeit [np.take(a, np.r_[b2[i]:b2[i+1]+1], mode='wrap') for i in range(b.size-1)]
# 10000 loops, best of 3: 28.6 µs per loop

%timeit [np.roll(a, len(a)-b[i])[:b[i+1]-b[i]+1] for i in range(b.size-1)]
# 10000 loops, best of 3: 77.7 µs per loop

【参考方案2】：

有点短，但也许我还能做得更好……

import numpy as np

a = np.arange(12)
b = np.array([5, 9, 2, 4])
b = np.append(b, b[0])

for i in range(0, len(b)-1):
    print np.roll(a, len(a)-b[i])[:b[i+1]-b[i]+1]

【讨论】：

你可以通过使用：np.roll(a,-b[i])[:b[i+1]-b[i]+1]

让它更干净一些

谢谢，这更干净了。尽管它可能对 roll 函数有更多调用，但我认为这可能会减慢非常大的数组的速度。你能想到不使用滚动来做到这一点吗？用简单的a[b[i]:b[i+1]+1] 替换您的np.roll(... 行将适用于除发生翻转的情况之外的所有情况。

您可以将整个数组 a 附加到自身，并重新计算 a[start:end] 的索引，但我认为这会更复杂，而不是更少。我确信有一种方法可以大踏步地做到这一点，只是还没有时间尝试......

我在想也可以大步前进。虽然我一点也不了解他们。如果我有时间，我会尝试更多地调查他们。