列表中的数字，查找周围环境的平均值

Question

问题：

给定一个数字列表listA，编写一个程序，生成一个新列表listB，其元素数量与listA相同，使得新列表中的每个元素都是其邻居和自身的平均值在原始列表中。

例如，如果listA = [5, 1, 3, 8, 4]、listB = [3.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0]，其中：

(5 + 1)/2 = 3.0 
(5 + 1 + 3)/3 = 3.0 
(1 + 3 + 8)/3 = 4.0 
(3 + 8 + 4)/3 = 5.0 
(8 + 4)/2 = 6.0 

所以我可以得到第一部分和最后一部分，因为它们只处理 2 个数字，但对于中间部分我无法得到它。我的循环是错误的，但我不知道确切。这就是我目前所拥有的。

listA= [5,1,3,8,4]

N=len(listA)
print(listA)

listB=[]
listB.append((listA[0]+listA[1])/2)

y=0
x=1
while x in listA:
    y=((listA[x-1] + list[x] + list[x+1])/3)
    listB.append(y)
y=y+1

listB.append((listA[-1]+listA[-2])/2)

print(listB)

Answer 1

您可以使用迭代器来做到这一点，而无需通过索引循环：

import itertools

def neighbours(items, fill=None):
    before = itertools.chain([fill], items)
    after = itertools.chain(items, [fill]) #You could use itertools.zip_longest() later instead.
    next(after)
    for a, b, c in zip(before, items, after):
        yield [value for value in (a, b, c) if value is not fill]

这样使用：

>>> items = [5, 1, 3, 8, 4]
>>> [sum(values)/len(values) for values in neighbours(items)]
[3.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0]

那么这是如何工作的呢？我们为之前和之后的值创建了一些额外的迭代器。我们使用itertools.chain 分别在开头和结尾添加一个额外的值，以便让我们在正确的时间获得正确的值（并且不会用完项目）。然后我们将后面的项目推进一个，将其放在正确的位置，然后循环，返回不是None 的值。这意味着我们可以以非常自然的方式循环。

请注意，这需要一个列表，因为迭代器将被耗尽。如果您需要它在迭代器上懒惰地工作，以下示例使用 itertools.tee() 来完成这项工作：

def neighbours(items, fill=None):
    b, i, a = itertools.tee(items, 3)
    before = itertools.chain([fill], b)
    after = itertools.chain(a, [fill])
    next(a)
    for a, b, c in zip(before, i, after):
        yield [value for value in (a, b, c) if value is not fill]

Answer 2

list_a = [5, 1, 3, 8, 4]
# Start list_b with the special case first element
list_b = [sum(list_a[:1]) / 2.0]
# Iterate over each remaining index in the list
for i in range(1, len(list_a - 1)):
    # Get the slice of the element and it's neighbors
    neighborhood = list_a[i-1:i+1]
    # Add the average of the element and it's neighbors
    # have to calculate the len of neighborhood to handle
    # last element special case
    list_b.append(sum(neighborhood) / float(len(neighborhood)))

Answer 3

可以使用 arcpy.AverageNearestNeighbor_stats

否则，如果你喜欢循环：

import numpy as np

listA= [5,1,3,8,4]
b = []

for r in xrange(len(listA)):
    if r==0 or r==len(listA):
        b.append(np.mean(listA[r:r+2]))
    else: 
        b.append(np.mean(listA[r-1:r+2]))

Answer 4

看来您的想法是对的。不过，您的代码有点难以理解，请尝试在将来使用更具描述性的变量名称 :) 它使每个人都更容易。

这是我快速而肮脏的解决方案：

def calcAverages(listOfNums):
    outputList = []
    for i in range(len(listOfNums)):
        if i == 0:
            outputList.append((listOfNums[0] + listOfNums[1]) / 2.)
        elif i == len(listOfNums)-1:
            outputList.append((listOfNums[i] + listOfNums[i-1]) / 2.)
        else:
            outputList.append((listOfNums[i-1] +
                            listOfNums[i] + 
                            listOfNums[i+1]) / 3.)
    return outputList

if __name__ == '__main__':
    listOne =  [5, 1, 3, 8, 4, 7, 20, 12]
    print calcAverages(listOne)

我选择了for 循环而不是while。这并没有太大的区别，但我觉得语法更容易理解。

for i in range(len(listOfNums)):

我们创建了一个循环，它将遍历输入列表的长度。

接下来我们处理两个“特殊”情况：列表的开头和结尾。

    if i == 0:
        outputList.append((listOfNums[0] + listOfNums[1]) / 2.)
    elif i == len(listOfNums)-1:
        outputList.append((listOfNums[i] + listOfNums[i-1]) / 2.)

所以，如果我们的索引为 0，我们就在开头，所以我们将当前索引的值 0 和下一个最高的 1 相加，取平均值，并将其附加到我们的输出中列表。

如果我们的索引等于 out list - 1 的长度（我们使用 -1 因为列表从 0 开始索引，而长度不是。如果没有 -1，我们会得到 IndexOutOfRange 错误。）我们知道我们'在最后一个元素上。因此，我们取该位置的值，将其添加到列表中前一个位置的值中，最后将这些数字的平均值附加到输出列表中。

    else:
        outputList.append((listOfNums[i-1] +
                        listOfNums[i] + 
                        listOfNums[i+1]) / 3.)

最后，对于所有其他情况，我们只需获取当前索引处的值，以及紧接其上方和下方的值，然后将平均结果附加到我们的输出列表中。

Answer 5

In [31]: lis=[5, 1, 3, 8, 4]

In [32]: new_lis=[lis[:2]]+[lis[i:i+3] for i in range(len(lis)-1)]

In [33]: new_lis
Out[33]: [[5, 1], [5, 1, 3], [1, 3, 8], [3, 8, 4], [8, 4]]

      #now using sum() ans len() on above list and using a list comprehension

In [35]: [sum(x)/float(len(x)) for x in new_lis]
Out[35]: [3.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0]

或使用zip():

In [36]: list1=[lis[:2]] + zip(lis,lis[1:],lis[2:]) + [lis[-2:]]

In [37]: list1
Out[37]: [[5, 1], (5, 1, 3), (1, 3, 8), (3, 8, 4), [8, 4]]

In [38]: [sum(x)/float(len(x)) for x in list1]
Out[38]: [3.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0]