添加兩個不使用for的數組。 Python的

Question

我有這兩個數組：

import numpy as np 
a = np.array([0, 10, 20]) 
b = np.array([20, 30, 40, 50]) 

我倒是喜歡這兩個以下列方式增加，同時避免緩慢的Python for循環：

c = array([20, 30, 40, 50, 30, 40, 50, 60, 40, 50, 60, 70]) 

這意味着，對於「第一要素a「添加b的所有元素，然後添加第二個元素等等。

我知道這似乎很容易，但對於龐大的數組，Python循環太慢了。

謝謝。

Answer 1

在這裏你去：

In [17]: a = np.array([0, 10, 20]) 

In [18]: b = np.array([20, 30, 40, 50]) 

In [19]: (a.reshape(-1, 1) + b).ravel() 
Out[19]: array([20, 30, 40, 50, 30, 40, 50, 60, 40, 50, 60, 70]) 

下面是詳細信息。

a.reshape(-1, 1)轉換a與形狀的陣列（3,1）：

In [20]: a.reshape(-1, 1) 
Out[20]: 
array([[ 0], 
     [10], 
     [20]]) 

當b被添加到的是，broadcasting適用，這實際上不「外總和」（即增加了所有的成對的組合），形成具有形狀（3,4）的陣列：

In [21]: a.reshape(-1, 1) + b 
Out[21]: 
array([[20, 30, 40, 50], 
     [30, 40, 50, 60], 
     [40, 50, 60, 70]]) 

的ravel() method變平結果成一維數組：

In [22]: (a.reshape(-1, 1) + b).ravel() 
Out[22]: array([20, 30, 40, 50, 30, 40, 50, 60, 40, 50, 60, 70]) 

請參閱@HYRY的答案，以獲得更加簡潔的版本。

Answer 2

首先，您需要指定數組類型，如果使用類似的構造函數。例如，對於整數，使用：

a = array("i",[0, 10, 20])  # signed int type 
b = array("i",[20, 30, 40, 50]) 

他們，你可能想使用，同時設有專櫃循環，它比用於較爲複雜，但避免了循環。

from array import array 

a = array("i",[0, 10, 20]) # signed int 

b = array("i",[20, 30, 40, 50]) 

c = array("i",[]) 

count1 = 0 

while count1 < len(a): 
    count2 = 0 
    while count2 < len(b): 
     c.append(a[count1]+b[count2]) 
     count2 += 1 
    count1 += 1 

print(c) 

Answer 3

一個可能的且只有內存不是時間密集型的解決方案是使用np.repeat和np.resize來重複數組a和b，並將其重新調整爲最終形狀的大小，然後簡單地添加這兩個數組。

代碼：

import numpy as np 
a = np.array([0, 10, 20]) 
b = np.array([20, 30, 40, 50]) 

def extend_and_add(a, b): 
    return np.repeat(a, len(b)) + np.resize(b, len(a)*len(b)) 

所以extend_and_add(a, b)回報：

extend_and_add(a, b) 
> array([20, 30, 40, 50, 30, 40, 50, 60, 40, 50, 60, 70]) 

---

說明：

基本上np.repeat(a, len(b))重複：

a 
> array([ 0, 10, 20]) 

到

np.repeat(a, len(b)) 
> array([ 0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 20, 20, 20, 20]) 

在此之後，你需要np.resize調整第二陣列：

b 
> array([20, 30, 40, 50]) 

調整爲：

np.resize(b, len(a)*len(b)) 
> array([20, 30, 40, 50, 20, 30, 40, 50, 20, 30, 40, 50]) 

現在，我們可以簡單地添加數組：

個

array([ 0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 20, 20, 20, 20]) 
+ 
array([20, 30, 40, 50, 20, 30, 40, 50, 20, 30, 40, 50]) 

回報：

array([20, 30, 40, 50, 30, 40, 50, 60, 40, 50, 60, 70]) 

Answer 4

可以使用ufunc的外方法：

np.add.outer(a, b).ravel()