如何迭代地操作numpy数组中的单个元素

Question

假设我想遍历一个 numpy 数组并打印每个项目。稍后我将根据一些规则使用它来操作数组中的 (i,j) 条目。

我已阅读 numpy 文档，您似乎可以使用与列表类似的索引（或切片）轻松访问数组中的各个元素。但是，当我尝试循环访问每个 (i,j) 条目时，似乎无法对它执行任何操作。

row= 3
column = 2
space = np.random.randint(2, size=(row, column))
print space, "\n"

print space[0,1]
print space[1,0]   #test if I can access indiivdual elements

输出：

[[1,1
 [1,1
 [0,0]]

1
1

例如，使用上面的方法，我想遍历每一行和每一列并打印每个条目。我会考虑使用以下内容：

for i in space[0:row,:]:
    for j in space[:,0:column]:
        print space[i,j]

我得到的输出是

[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]
[1,1]

显然这不起作用。我认为问题在于我正在访问整个行和列，而不是任何给定行和列中的元素。我已经浏览了几个小时的 numpy 文档，但我仍然不确定如何去做。

我主要关心的是我想通过使用循环和一些条件来更改每个 (i,j) 条目，例如（使用上述循环）：

for i in space[0:row,:]:
    for j in space[:,0:column]:
         if [i+1,j] + [i,j+1] == 2:
             [i,j] = 1

Answer 1

有很多方法可以迭代二维数组：

In [802]: x=np.array([[1,1],[1,0],[0,1]])
In [803]: print(x)    # non-iteration
[[1 1]
 [1 0]
 [0 1]]

按行：

In [805]: for row in x:
     ...:     print(row)
[1 1]
[1 0]
[0 1]

添加enumerate 以获取索引

In [806]: for i, row in enumerate(x):
     ...:     row += i

In [807]: x
Out[807]: 
array([[1, 1],
       [2, 1],
       [2, 3]])

双级迭代：

In [808]: for i, row in enumerate(x):
     ...:     for j, v in enumerate(row):
     ...:         print(i,j,v)         
0 0 1
0 1 1
1 0 2
1 1 1
2 0 2
2 1 3

当然你可以迭代范围：

for i in range(x.shape[0]):
    for j in range(x.shape[1]):
         x[i,j]...

for i,j in np.ndindex(x.shape):
    print(i,j,x[i,j])

哪个最好，部分取决于您是只需要使用这些值，还是需要修改它们。如果要修改，您需要了解项目是否可变。

但请注意，我可以在不显式迭代的情况下删除 +1：

In [814]: x-np.arange(3)[:,None]
Out[814]: 
array([[1, 1],
       [1, 0],
       [0, 1]])

Answer 2

开始于：

for i in range(row):
    for j in range(column):
        print space[i,j]

您正在循环中生成索引，然后索引某些元素！

相关的numpy docs on indexing are here。

但看起来，您还应该阅读基本的python-loops。

从简单开始，阅读一些文档和教程。在我看到 Praveen 的评论后，我对这里的这个简单答案感到有点糟糕，它并没有提供比他的评论更多的东西，但也许上面的链接正是你所需要的。

通过尝试学习numpy的一般感言：

• 定期使用 arr.shape 检查尺寸
• 定期使用arr.dtype检查数据类型

因此，在您的情况下，以下应该给您一个警告（不是 python 警告；一个在您的脑海中），因为您可能期望 i 迭代 one 维度的值：

print((space[0:row,:]).shape)
# output: (3, 2)