Python：比较两个数组的所有元素并修改第二个数组

Question

Python新手，并且一直在学习数组。我坚持一个足够简单的问题，需要一个解决方案。我有两个阵列：

a = [2.0, 5.1, 6.2, 7.9, 23.0]  # always increasing 
b = [5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 00.0]  # also always increasing 

和欲得到的数组是：

c = [0.0, 5.1, 6.2, 0.0, 0.0]  # 5.5, 5.7, 00.0 from 'b' were dropped and rearranged such that position of equivalent elements as in 'a' are maintained 

我比较两者 '一' & 'B' 使用numpy的如：

y = np.isclose(a, b) 
print y 
# [False False False False False] 

（或者）我也尝试过这样的事情，这是不正确的方式（我认为）：

c = np.zeros(len(a)) 
for i in range (len(a)): 
    for j in range (len(a)): 
     err = abs(a[i]-b[j]) 
     if err == 0.0 or err < abs(1): 
      print (err, a[i], b[j], i, j) 
     else: 
      print (err, a[i], b[j], i, j) 

如何从这里开始获取'c'？

Answer 1

这些解决方案的工作，即使数组大小不同。

简易型

c = [] 

for i in a: 
    if any(np.isclose(i, b)): 
     c.append(i) 
    else: 
     c.append(0.0) 

numpy的版本

aa = np.tile(a, (len(b), 1)) 
bb = np.tile(b, (len(a), 1)) 
cc = np.isclose(aa, bb.T) 
np.any(cc, 0) 
c = np.zeros(shape=a.shape) 
result = np.where(np.any(cc, 0), a, c) 

---

解释：

我会做矩阵比较在这里。首先将数组展开为矩阵。长度为交换，有一个尺寸大小相等它创建矩阵：

aa = np.tile(a, (len(b), 1)) 
bb = np.tile(b, (len(a), 1)) 

他们看起来像这样：

# aa 
array([[ 2. , 5.1, 6.2, 7.9, 23. ], 
     [ 2. , 5.1, 6.2, 7.9, 23. ], 
     [ 2. , 5.1, 6.2, 7.9, 23. ], 
     [ 2. , 5.1, 6.2, 7.9, 23. ], 
     [ 2. , 5.1, 6.2, 7.9, 23. ]]) 

# bb 
array([[ 5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0. ], 
     [ 5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0. ], 
     [ 5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0. ], 
     [ 5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0. ], 
     [ 5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0. ]]) 

然后对它们进行比较。需要注意的是BB调换：

cc = np.isclose(aa, bb.T) 

，你会得到：

np.any(cc, 0) 

返回

array([False, True, True, False, False], dtype=bool) 

现在创建：

array([[False, True, False, False, False], 
     [False, False, False, False, False], 
     [False, False, False, False, False], 
     [False, False, True, False, False], 
     [False, False, False, False, False]], dtype=bool) 

您可以通过轴0汇总此数组c：

c = np.zeros(shape=a.shape) 

并选择合适的值，无论是从一个或c：

np.where(np.any(cc, 0), a, c) 

而结果：

array([ 0. , 5.1, 6.2, 0. , 0. ]) 

Answer 2

尝试更好地解释你的程序应该在一个更一般的方式做什么。只给出数组a，b和c不会告诉它应该做什么。就好像有人说“如果A = 5，B = 7，写一个程序，使得C = 20”。

从你的尝试中，我猜测任务是“c的每个元素应该等于a的相应元素，如果它的值接近（相差0.5或更小）与b中的对应值。如果不是，它应该是零。“

另外，你真的需要使用numpy吗？尝试只使用循环和列表方法。你也可以看看“生成器表达式和列表解析”

最后，你的标题说“（...）并修改第二个数组”。不应该有第三个名为c的数组。结果应该显示在数组b的修改版本中。

---

编辑：如果规范是真的这一点，那么代码可能是

a = [2.0, 5.1, 6.2, 7.9, 23.0] 
b = [5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 0.0] 
c = [] 
for x,y in zip(a,b): c.append(x if abs(x-y)<=0.5 else 0.0) 
print c 

其中给出以下答案

[0.0, 5.1, 6.2, 0.0, 0.0] 

顺便说一句，如果这是一个过程，你仍然可能因为不遵循规范而导致不好的成绩（“......并修改第二个数组”）。

Answer 3

With np.isclose您已经创建了一个“最近”元素为True的数组。因此，您可以使用此结果将所有其他元素设置为零。

import numpy as np 
a = np.array([2.0, 5.1, 6.2, 7.9, 23.0])  # always increasing 
b = np.array([5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 00.0])  # also always increasing 
a[~np.isclose(a,b, atol=0.5)] = 0 
a 

这返回array([ 0. , 5.1, 6.2, 0. , 0. ])。

但是请注意，您希望设置所有未关闭的元素，因此您需要反转（~）结果。

Answer 4

看来你想保留a也是b的元素。

纯线性时间蟒溶液：

c=zeros_like(a) 

j=0 
n=len(c) 
for i in range(n): 
    while j<n and b[j]<a[i]-.1 : j+=1 
    if j==n : break 
    if abs(a[i]-b[j])<.1 : c[i]=a[i] 

而对于精确匹配一个numpy的溶液：

a*in1d(a,b)。

in1d(a,b)指示a是在b元件的地方：in1d(a,b)是[False, True, True, False, False]

由于True是1和False是0，a*in1d(a,b)是[ 0., 5.1, 6.2, 0. , 0. ]。由于in1d分类为a和b，这是一个复杂的算法，但通常更快。如果需要近似相等，则解决方案可以先舍入阵列（np.round(a,1)）

Answer 5

这是我能够获得c所需布置的替代方法。

import numpy as np 

a = [2.0, 5.1, 6.2, 7.9, 23.0] # always increasing 
b = [5.1, 5.5, 5.7, 6.2, 00.0] # also always increasing 
c = np.zeros(len(a)) 

for i in range (len(a)): 
    for j in range (len(a)): 
     err = abs(a[i]-b[j]) 
     if err == 0.0 or err < abs(0.1): 
      c[i] = b[j] 

print c 
#[ 0. 5.1 6.2 0. 0. ]