Python：比較兩個數組的所有元素並修改第二個數組

Question

Python新手，並且一直在學習數組。我堅持一個足夠簡單的問題，需要一個解決方案。我有兩個陣列：

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 

和欲得到的數組是：

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 

我比較兩者 '一' & 'B' 使用numpy的如：

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

（或者）我也嘗試過這樣的事情，這是不正確的方式（我認爲）：

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) 

如何從這裏開始獲取'c'？

Answer 1

這些解決方案的工作，即使數組大小不同。

簡易型

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) 

---

解釋：

我會做矩陣比較在這裏。首先將數組展開爲矩陣。長度爲交換，有一個尺寸大小相等它創建矩陣：

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

他們看起來像這樣：

# 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. ]]) 

然後對它們進行比較。需要注意的是BB調換：

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

，你會得到：

np.any(cc, 0) 

返回

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

現在創建：

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) 

您可以通過軸0彙總此數組c：

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

並選擇合適的值，無論是從一個或c：

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

而結果：

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

Answer 2

嘗試更好地解釋你的程序應該在一個更一般的方式做什麼。只給出數組a，b和c不會告訴它應該做什麼。就好像有人說「如果A = 5，B = 7，寫一個程序，使得C = 20」。

從你的嘗試中，我猜測任務是「c的每個元素應該等於a的相應元素，如果它的值接近（相差0.5或更小）與b中的對應值。如果不是，它應該是零。「

另外，你真的需要使用numpy嗎？嘗試只使用循環和列表方法。你也可以看看「生成器表達式和列表解析」

最後，你的標題說「（...）並修改第二個數組」。不應該有第三個名爲c的數組。結果應該顯示在數組b的修改版本中。

---

編輯：如果規範是真的這一點，那麼代碼可能是

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 

其中給出以下答案

[0.0, 5.1, 6.2, 0.0, 0.0] 

順便說一句，如果這是一個過程，你仍然可能因爲不遵循規範而導致不好的成績（「......並修改第二個數組」）。

Answer 3

With np.isclose您已經創建了一個「最近」元素爲True的數組。因此，您可以使用此結果將所有其他元素設置爲零。

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 

這返回array([ 0. , 5.1, 6.2, 0. , 0. ])。

但是請注意，您希望設置所有未關閉的元素，因此您需要反轉（~）結果。

Answer 4

看來你想保留a也是b的元素。

純線性時間蟒溶液：

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] 

而對於精確匹配一個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]

由於True是1和False是0，a*in1d(a,b)是[ 0., 5.1, 6.2, 0. , 0. ]。由於in1d分類爲a和b，這是一個複雜的算法，但通常更快。如果需要近似相等，則解決方案可以先舍入陣列（np.round(a,1)）

Answer 5

這是我能夠獲得c所需佈置的替代方法。

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. ]