用它们的乘法列表替换数字列表答案

【问题标题】：replacing a list of numbers with a list of their multiplications用它们的乘法列表替换数字列表
【发布时间】：2021-04-24 01:20:26
【问题描述】：

我有一个数字列表arr 和一个窗口大小n。我想有效地（可能使用 numpy）计算一个新列表，其中列表中的每个新元素都是窗口中所有元素的乘积。例如，如果arr = [1, 2, 3, 4, 5] 和n = 3 我希望它返回res = [6, 24, 60] 而对于n = 2 我希望[2, 6, 12, 20]。

【问题讨论】：

很有趣，像一种减窗器？
是这样的

标签： python list performance numpy multiplication

【解决方案1】：

使用 SciPy 的 generic_filter 并传入 NumPy 的 prod 作为应用于每个切片的函数：

In [86]: import numpy as np
    ...: from scipy.ndimage import generic_filter as gf

In [87]: def reducer(arr, n):
    ...:     start = n//2
    ...:     stop = len(arr) - (n - 1)//2
    ...:     result = gf(arr, np.prod, n, mode='constant', cval=0)
    ...:     return result[start:stop]

In [88]: arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

In [89]: reducer(arr, 2)
Out[89]: array([ 2,  6, 12, 20])

In [90]: reducer(arr, 3)
Out[90]: array([ 6, 24, 60])

In [91]: reducer(arr, 4)
Out[91]: array([ 24, 120])

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您想要一个非 numpy 解决方案，您可以使用切片通过循环来执行此操作：

from operator import mul
from functools import reduce

def slicer(lst, n):
    i = 0
    while True:
        _slice = lst[i:i+n]
        if not len(_slice) == n:
            break
        yield reduce(mul, _slice)
        i += 1

>>> list(slicer(arr, 3))
[6, 24, 60]
>>> list(slicer(arr, 2))
[2, 6, 12, 20]

或者，使用for 循环：

def slicer(lst, n):
    for i in range(len(lst) - n + 1):
        _slice = lst[i:i+n]
        yield reduce(mul, _slice)


>>> list(slicer(arr, 3))
[6, 24, 60]
>>> list(slicer(arr, 2))
[2, 6, 12, 20]

【讨论】：

我希望它尽可能简单易懂。我认为它可以用一个 numpy oneliner 来完成，如果可能的话我想要那个解决方案
@GalSuchetzky 对多行提出要求并不总是可取的。 Enrico 的 pandas 解决方案可以用一行来表达，但分解后更好看

【解决方案3】：

我的解决方案涉及 Pandas。

import pandas as pd
import numpy as np


arr = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])
window_size = 3
rolling = arr.rolling(window_size)
result = rolling.apply(np.prod)

生成的数组与原始数组的长度相同，第一个元素设置为 NaN。您可以使用result.dropna(inplace=True) 轻松删除它们。我希望你可以使用 Pandas，它们的滚动窗口功能非常好！

【讨论】：