Заполнение столбцов 2D массива по 1D массиву счетчиков
Я ищу простое решение для заполнения каждого столбца в 2D-массиве («a» в приведенном ниже примере) количеством значений «1», как определено в другом массиве 1D-счетчиков («cnt» в приведенном ниже примере) .
Я пробовал следующее:
import numpy as np
cnt = np.array([1, 3, 2, 4]) # cnt array: how much elements per column are 1
a = np.zeros((5, 4)) # array that must be filled with 1s per column
for i in range(4): # for each column
a[:cnt[i], i] = 1 # all elements from top to cnt value are filled
print(a)
и дает желаемый результат:
[[1. 1. 1. 1.]
[0. 1. 1. 1.]
[0. 1. 0. 1.]
[0. 0. 0. 1.]
[0. 0. 0. 0.]]
Есть ли более простой (и быстрый) способ сделать это с помощью подпрограммы numpy без цикла для каждого столбца?
a = np.full((5, 4), 1, cnt)
Что-то вроде вышеперечисленного было бы неплохо, но это не работает.
Спасибо за ваше время!
Ответы 1
Вы можете использовать np.where и вещание так:
>>> import numpy as np
>>>
>>> cnt = np.array([1, 3, 2, 4]) # cnt array: how much elements per column are 1
>>> a = np.zeros((5, 4)) # array that must be filled with 1s per column
>>>
>>> res = np.where(np.arange(a.shape[0])[:, None] < cnt, 1, a)
>>> res
array([[1., 1., 1., 1.],
[0., 1., 1., 1.],
[0., 1., 0., 1.],
[0., 0., 0., 1.],
[0., 0., 0., 0.]])
Или на месте:
>>> a[np.arange(a.shape[0])[:, None] < cnt] = 1
>>> a
array([[1., 1., 1., 1.],
[0., 1., 1., 1.],
[0., 1., 0., 1.],
[0., 0., 0., 1.],
[0., 0., 0., 0.]])
@wilmert Условие использует широковещательную передачу. Сравнение массивов форм 5x1 и 4 приводит к следующему: 1) операнд 2 повышается до ndim 2 путем вставки осей налево -> 1x4 2) оба 5x1 и 1x4 повышаются до 5x4 путем повторения вдоль увеличенной оси (только концептуально, нет данных фактически копируются) 3) выполняется фактическое поэлементное сравнение, в результате чего получается логический массив 5x4.
Спасибо за фантастический ответ: даже мощнее, чем мне было нужно. Двумерный массив «res» только изменяет ячейки в соответствии с условием «cnt» на определенное число (в данном случае 1) и сохраняет исходные значения «a» во всех других ячейках. Это позволяет многократно использовать одномерные массивы "cnt", динамически регулируя двумерный массив "res". Как новичок в Python, я борюсь с условием сравнения одномерного вертикального массива «np.arange (a.shape [0]) [:, None]» (в данном случае 5 элементов) с одномерным горизонтальным массивом «cnt» (4 элементы в данном случае) для восстановления желаемого двумерного массива "res". Спасибо!