从（n）D阵列中选择n-1个（n-1）D阵列

Question

让我们以3D阵列为例。或者更容易形象化的立方体。

我想选择该立方体的所有面。我想将其推广到任意维度。

我还想然后添加/删除面的立方体（cuboid），并泛化为任意维。

我知道对于每个固定数量的维度你可以做array[:,:,0], array[-1,:,:]我想知道如何推广到任意维度以及如何轻松遍历所有面。

Answer 1

为了得到一张脸：

def get_face(M, dim, front_side): 
    if front_side: 
     side = 0 
    else: 
     side = -1 
    index = tuple(side if i == dim else slice(None) for i in range(M.ndim)) 
    return M[index] 

要添加一个面（未经测试）：

def add_face(M, new_face, dim, front_side): 
    #assume sizes match up correctly 
    if front_side: 
     return np.concatenate((new_face, M), dim) 
    else: 
     return np.concatenate((M, new_face), dim) 

要删除的脸：

def remove_face(M, dim, front_side): 
    if front_side: 
     dim_slice = slice(1, None) 
    else: 
     dim_slice = slice(None, -1) 
    index = tuple(dim_slice if i == dim else slice(None) for i in range(M.ndim)) 
    return M[index] 

遍历所有的面：

def iter_faces(M): 
    for dim in range(M.ndim): 
     for front_side in (True, False): 
      yield get_face(M, dim, front_side) 

个

一些快速测试：

In [18]: M = np.arange(27).reshape((3,3,3)) 
In [19]: for face in iter_faces(M): print face 
[[0 1 2] 
[3 4 5] 
[6 7 8]] 
[[18 19 20] 
[21 22 23] 
[24 25 26]] 
[[ 0 1 2] 
[ 9 10 11] 
[18 19 20]] 
[[ 6 7 8] 
[15 16 17] 
[24 25 26]] 
[[ 0 3 6] 
[ 9 12 15] 
[18 21 24]] 
[[ 2 5 8] 
[11 14 17] 
[20 23 26]]