如何搜索数组列表

Question

考虑以下两个数组的列表：

from numpy import array

a = array([0, 1])
b = array([1, 0])

l = [a,b]

然后找到a的索引正确给出

l.index(a)
>>> 0

虽然这不适用于b：

l.index(b)
ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. 
Use a.any() or a.all()

在我看来，调用列表的 .index 函数不适用于 numpy 数组列表。

有人知道解释吗？ 到目前为止，我总是通过将数组转换为字符串来解决这个问题。有人知道更优雅、更快速的解决方案吗？

Answer 1

此错误来自 numpy 处理数组元素之间比较的方式，请参阅：link，

所以我猜测，由于第一个元素是搜索的实例，因此您获得了它的索引，但尝试将第一个元素与第二个元素进行比较，您会收到此错误。

我认为你可以使用类似的东西：

[i for i, temp in enumerate(l) if (temp == b).all()]

要获得一个包含相等数组索引的列表，但由于我不是 python 专家，因此可能会有更好的解决方案（它似乎有效......）

Answer 2

好问题实际上是l.index[a] 如何返回正确的值。因为 numpy 数组以特殊方式处理相等性：l[1] == b 通过比较各个值返回一个数组而不是布尔值。这里它给出了array([ True, True], dtype=bool)，它不能直接转换为布尔值，因此会出错。

事实上，Python 使用丰富的比较，特别是PyObject_RichCompareBool 将搜索到的值与列表中的每个元素进行比较是序列，这意味着它首先测试身份（a is b）和下一个相等（a == b）。所以对于第一个元素，如a is l[0]，标识为真，返回索引0。

但是对于任何其他元素，与第一个元素的标识为假，并且相等性测试导致错误。 （感谢 Ashwini Chaudhary 在评论中的精彩解释）。

您可以通过测试包含与l[0] 相同元素的数组的新副本来确认：

d = array([0,1])
l.index(d)

它给出了同样的错误，因为身份是假的，并且相等性测试引发了错误。

这意味着您不能依赖任何使用比较（索引、输入、删除）的列表方法，并且必须使用自定义函数，例如 @orestiss 提出的函数。或者，由于 numpy 数组列表似乎很难使用，您应该考虑包装数组：

>>> class NArray(object):
    def __init__(self, arr):
        self.arr = arr
    def array(self):
        return self.arr
    def __eq__(self, other):
        if (other.arr is self.arr):
            return True
        return (self.arr == other.arr).all()
    def __ne__(self, other):
        return not (self == other)


>>> a = array([0, 1])
>>> b = array([1, 0])
>>> l = [ NArray(a), NArray(b) ]
>>> l.index(NArray(a))
0
>>> l.index(NArray(b))
1