Python中数字的最长运行/孤岛答案

【问题标题】：Longest run/island of a number in PythonPython中数字的最长运行/孤岛
【发布时间】：2016-11-03 02:29:08
【问题描述】：

我有一个 0 重复多次的数组，但我想找到最长的一组 0。例如：

myArray= [[1,0],[2,0],[3,0][4,0][5,1][6,0][7,0][8,0][9,0][10,0][11,0][12,0][13,1][14,2][15,0][16,0][17,0][18,0][19,1][20,0]]

所以 Y 坐标的零连续重复了几次，但我需要找到最长的运行。在这种情况下，最长的运行是从 X 坐标 6 到 X 坐标 12 的 7 个重复零。我希望程序告诉我最长的零运行在哪里（在这种情况下，从 X=6 到 X=12）。

谢谢！

【问题讨论】：

标签： arrays python-2.7 numpy

【解决方案1】：

将零视为我们所追求的。因此，我们将尝试将它们分配为布尔数组中的 True 元素。这可以通过myArray[:,1]==0 来实现。接下来，让我们找到0s 的这些区域的上升沿和下降沿。我们可能让0s 触及数组的限制/边界，因此在这些情况下，我们可能会错过看到这样的上升沿和下降沿。因此，为了覆盖这些边界情况，我们可以在两侧填充False's 或0's，然后分别寻找正负微分值。与这些上升沿和下降沿相对应的索引必须分别是0s 间隔的开始和停止，最后的最大值将是所需的输出。

我们将有两个版本来实现下面列出的这种想法。

def max_interval_len_app1(myArray):
    # Construct a grouped differentiated array where 1s indicate start and -1 
    # as stop indices. Then  store such indices.
    grp_diffs = np.diff(np.hstack(([0],(myArray[:,1]==0).astype(int),[0])))
    grp_start_idx = np.where(grp_diffs==1)[0]
    grp_stop_idx = np.where(grp_diffs==-1)[0]

    if len(grp_start_idx)==0:
        return 0 # No zeros found
    else:    
        # Get 0's interval lens by subtracting start from each correspondin
        # stop indices. Return the max length 
        return (grp_stop_idx - grp_start_idx).max()

def max_interval_len_app2(myArray):
    # Get indices at which rising and falling edges occur.
    idx = np.where(np.diff(np.hstack(([False],myArray[:,1]==0,[False]))))[0]

    if len(idx)==0:
        return 0 # No zeros found
    else:        
        # Since the rising and falling edges happen in pairs we are guaranteed
        # to have an even sized idx . So reshape into Nx2 array and then do 
        # differentiation along the columns, which would be 0s interval lens. 
        # Max of the lengths should be the desired output.
        return np.diff(idx.reshape(-1,2),axis=1).max()

【讨论】：

对不起，我不是很明白，你能详细说明一下吗？ np.diff 和 np.hstack 有什么作用？
“由于上升沿和下降沿成对发生，我们保证有一个偶数大小的 idx” - 如果序列以零开头但以非零结尾（反之亦然）
@ali_m 因此在两侧添加了False/0 的填充，以确保我们有我认为的上升沿和下降沿。很快添加解释。
抱歉，没有发现填充。如果没有非零，这仍然会中断（您将获得整个数组的长度）。
@ali_m 是的，应该有错误检查。尽快添加。

【解决方案2】：

您可以从对 for 循环中的连续元素编号开始，然后简单地获取最大值的索引。

>>> cv, a = [], 0
>>> for x in myArray:
>>>     if x[1] == 0:
>>>         a += 1
>>>     else:
>>>         a = 0
>>>     cv.append(a)
>>> print(a)
[1, 2, 3, 4, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 0, 1]

>>> mi = cv.index(max(cv))  # finds index of *first* maximum
>>> run = [mi - cv[mi] + 1, mi]
>>> print(run)
[5, 11]

【讨论】：