我可以找出一个 numpy 向量是否显示为另一个向量的切片吗？

Question

我想知道我的 numpy 向量 needle 是否作为切片或连续子向量出现在另一个向量 haystack 中。

我想要一个函数 find(needle, haystack) 当且仅当存在可能的整数索引 p 和 q 使得 needle 等于 haystack[p:q] 时返回 true，其中"equals" 表示元素在所有位置都相等。

例子：

find([2,3,4], [1,2,3,4,5]) == True
find([2,4], [1,2,3,4,5]) == False  # not contiguous inside haystack
find([2,3,4], [0,1,2,3]) == False  # incomplete

这里我使用列表来简化说明，但实际上它们将是 numpy 向量（一维数组）。

对于 Python 中的字符串，等价的操作很简单：in:"bcd" in "abcde" == True。

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关于维度的附录。

亲爱的读者，您可能会被类似的问题所吸引，例如testing whether a Numpy array contains a given row 或Checking if a NumPy array contains another array。但是我们可以忽略这种相似性，因为考虑到维度并没有帮助。

向量是一维数组。在numpy 术语中，长度为N 的向量将具有.shape == (N,)；它的形状长度为 1。

其他参考的问题是，通常寻求为二维矩阵中的行找到精确匹配。

我正试图像窗户一样沿着我的一维 干草堆 的同一轴滑动我的一维 needle，直到整个 needle em> 匹配通过窗口可见的 haystack 部分。

Answer 1

如果您可以创建两个数组的副本，您可以使用 Python in 字节对象运算符：

def find(a, b):
  return a.tobytes() in b.tobytes()

print(
    find(np.array([2,3,4]), np.array([1,2,3,4,5])),
    find(np.array([2,4]),   np.array([1,2,3,4,5])),
    find(np.array([2,3,4]), np.array([0,1,2,3])),
    find(np.array([2,3,4]), np.array([0,1,2,3,4,5,2,3,4])),
)

# True False False True

Answer 2

尝试使用列表理解：

def find(a,x):
    return any([x[i:i+len(a)]==a for i in range(1+len(x)-len(a))])

输出：

print(find([2,3,4], [1,2,3,4,5]),
find([2,4], [1,2,3,4,5]),
find([2,3,4], [0,1,2,3]), find([2,3,4], [0,1,2,3,4,5,2,3,4]))
>> True False False True