如何在numpy中实现多个ifelse答案

【问题标题】：how to implement multiple ifelse in numpy如何在numpy中实现多个ifelse
【发布时间】：2020-01-22 16:48:30
【问题描述】：

我有一个这样的数组，需要用 2 替换每 1，用 4 替换每 3，用 1 替换每 4。有没有办法只用 np 而不是循环来做到这一点？

import numpy as np
np.random.seed(2)
arr=np.random.randint(1,5,(3,3),int)
arr

array([[1, 4, 2],
       [1, 3, 4],
       [3, 4, 1]])

如果我按顺序使用数组掩码，它不会给出预期的结果：

array([[2, 1, 2], 
       [2, 4, 1],
       [4, 1, 2]])

它基于条件逻辑而不是数学公式

【问题讨论】：

我会为每个替换使用单独的掩码。您应该注意作业的顺序。如果您仍需要帮助，请出示您尝试过的代码。
更好的是，从原始数组创建掩码，而不是在每次修改之后。

标签： python numpy if-statement numpy-ndarray

【解决方案1】：

如果数组值不必介于 1 和 4 之间，您可以使用 np.select：

import numpy as np

a = np.random.randint(1,5, (3,3))


condlist = [np.logical_or(a==1, a==2),  a==3, a==4]
choicelist= [2, 4, 1]
b = np.select(condlist, choicelist)

不关心条件的顺序

【讨论】：

【解决方案2】：

这里有一个np.searchsorted 以提高性能 -

def map_values(arr, old_val, new_val):
    sidx = old_val.argsort()
    idx = np.searchsorted(old_val,arr,sorter=sidx)
    return np.where(old_val[idx]==arr, new_val[sidx[idx]], arr)

示例运行 -

In [40]: arr
Out[40]: 
array([[1, 4, 2],
       [1, 3, 4],
       [3, 4, 1]])

In [41]: old_val = np.array([1,3,4])
    ...: new_val = np.array([2,4,1])

In [42]: map_values(arr, old_val, new_val)
Out[42]: 
array([[2, 1, 2],
       [2, 4, 1],
       [4, 1, 2]])

【讨论】：

【解决方案3】：

可以使用 lambda 函数和np.vectorize()：

import numpy as np
np.random.seed(2)
arr=np.random.randint(1,5,(3,3),int)

f = lambda x: x%4 + 1 if x in [1,3,4] else x
vfunc = np.vectorize(f)

用法：

>>> vfunc(arr)
array([[2, 1, 2],
       [2, 4, 1],
       [4, 1, 2]])

【讨论】：

【解决方案4】：

您必须注意分配的顺序。例如，如果你这样做

arr[arr == 4] = 1
arr[arr == 1] = 2

现在所有最初为 4 的元素都将是 2，而不是您想要的 1。

一种解决方案是仔细制定作业的顺序：

arr[arr == 1] = 2
arr[arr == 4] = 1

但是，这非常脆弱，并且会随着您引入更多它们而分崩离析。最好从原始数组预先创建掩码：

ones = arr == 1
fours = arr == 4
arr[ones] = 2
arr[fours] = 1

现在分配的顺序无关紧要，因为掩码是在修改数组之前确定的。

【讨论】：

【解决方案5】：

你想要arr % 4 + 1，除了 2 的情况，它保持不变。所以使用 np.where 找到所有的 2。然后做arr % 4 + 1，然后重置所有的2s。

import numpy as np

np.random.seed(2)
arr=np.random.randint(1,5,(3,3),int)

twos = np.where(arr == 2)
arr = arr % 4 + 1
arr[twos] = 2
print(arr)

【讨论】：