Python - 切片数组直到满足特定条件

Question

我需要从给定的索引对数组进行切片，直到满足某个条件。

>>> a = numpy.zeros((10), dtype='|S1')
>>> a[2] = 'A'
>>> a[4] = 'X'
>>> a[8] = 'B'
>>> a
array(['', '', 'A', '', 'X', '', '', '', 'B', ''], dtype='|S1')

例如，对于上面的数组，我想要一个给定索引的子集，直到两个方向上的第一个非零值。例如，对于索引值 2、4、8，结果将是：

['', '', A, '']      # 2
['', X, '', '', '']  # 4
['', '', '', B, '']  # 8

关于使用 numpy API 的最简单方法有什么建议吗？学习 python 和 numpy，将不胜感激。谢谢！

Answer 1

如果你这样设置你的问题：

import numpy
a = numpy.zeros((10), dtype=str)
a[2] = 'A'
a[4] = 'X'
a[8] = 'B'

您可以像这样轻松获取非空字符串的索引：

i = numpy.where(a!='')[0]  # array([2, 4, 8])

或者，numpy.argwhere(..) 也可以很好地工作。

然后你可以使用这个数组切掉：

out2 = a[:i[1]]        # 2   ['' '' 'A' '']
out4 = a[i[0]+1:i[2]]  # 4   ['' 'X' '' '' '']

等等

Answer 2

这是一个用于掩码数组的工作，numpy.ma 有很多用于处理子集的函数。

a = np.zeros((10), dtype=str)
a[2] = 'A'
a[4] = 'X'
a[8] = 'B'

让我们屏蔽掉非空元素：

am=np.ma.masked_where(a!='', a)

np.ma.notmasked_contiguous 遍历数组（非常有效）并找到数组未被屏蔽的所有连续元素切片：

slices = np.ma.notmasked_contiguous(am)
[slice(0, 1, None), slice(3, 3, None), slice(5, 7, None), slice(9, 9, None)]

因此，例如，数组在元素 5 和 7 之间连续为空。 现在你只需要加入你感兴趣的切片，首先你得到每个切片的起始索引：

slices_start = np.array([s.start for s in slices])

然后你得到你正在寻找的索引的位置：

slices_start.searchsorted(4) #4
Out: 2

所以你想要切片 1 和 2： a[slices[1].start:slices[2].stop+1] 数组（[''，'X'，''，''，'']， dtype='|S1')

或者让我们试试 8：

i = slices_start.searchsorted(8)
a[slices[i-1].start:slices[i].stop+1]
Out: array(['', '', '', 'B', ''], 
  dtype='|S1')

如果应该在 ipython 中玩一下这个以更好地理解它。

Answer 3

请注意，这可以在纯 python 中使用 itertools 和 functools 干净地完成。

import functools, itertools
arr = ['', '', 'A', '', 'X', '', '', '', 'B', '']

f = functools.partial(itertools.takewhile, lambda x: not x)
def g(a, i):
    return itertools.chain(f(reversed(a[:i])), [a[i]], f(a[i+1:]))

我们将 f 定义为通过查找直到元素评估为真而找到的子迭代器，并将 g 定义为将其应用于索引之前的列表和索引之后的列表的反转区域的组合。

这会返回生成器，这些生成器可以转换为包含我们结果的列表。

>>> list(g(arr, 2))
['', '', 'A', '']
>>> list(g(arr, 4))
['', 'X', '', '', '']
>>> list(g(arr, 8))
['', '', '', 'B', '']

Answer 4

首先想到的是两个循环。这样的事情会起作用：

'''Given an array and an index...'''
def getNoneSlice(a, i):

    # get the first non-None index before i
    start = 0
    for j in xrange(i - 1, -1, -1):
        if a[j] is not None: # or whatever condition
            start = j + 1
            break

    # get the first non-None index after i
    end = len(a) - 1
    for j in xrange(i + 1, len(a)):
        if a[j] is not None: # or whatever condition
            end = j - 1
            break

    # return the slice
    return a[start:end + 1]

Answer 5

def getSlice(a, n):
    try:
        startindex = a[:n].nonzero()[0][-1]
    except IndexError:
        startindex = 0
    try:
        endindex = a[(n+1):].nonzero()[0][0] + n+1
    except IndexError:
        endindex = len(a)
    return a[startindex: endindex]