创建一个矩阵，其中每个元素都等于其行和列索引的最小值答案

【问题标题】：Creating a matrix where each element is equal to the minimum of its row and column index创建一个矩阵，其中每个元素都等于其行和列索引的最小值
【发布时间】：2018-03-20 22:17:35
【问题描述】：

我想创建一个矩阵 C，其中每个元素都等于其相应行和列索引的最小值。例如：第一行第二列对应的元素取值为1，第八行第三列对应的元素取值为3等。

我编写了以下代码，可以返回我想要的内容。运行以下代码：

from numpy import empty

C = empty(shape=(32,32))

for j in range(1,33):
    for i in range(1,33):
        minimum = min(i,j)
        C[i-1][j-1] = minimum

print(C)

结果

[[  1.   1.   1. ...,   1.   1.   1.]
 [  1.   2.   2. ...,   2.   2.   2.]
 [  1.   2.   3. ...,   3.   3.   3.]
 ..., 
 [  1.   2.   3. ...,  30.  30.  30.]
 [  1.   2.   3. ...,  30.  31.  31.]
 [  1.   2.   3. ...,  30.  31.  32.]]

问题：这是最有效的方法吗？如果不;如何改进这种方法？

【问题讨论】：

标签： python arrays numpy

【解决方案1】：

选项 1
np.mgrid

np.mgrid[1:33, 1:33].min(axis=0)

array([[ 1,  1,  1, ...,  1,  1,  1],
       [ 1,  2,  2, ...,  2,  2,  2],
       [ 1,  2,  3, ...,  3,  3,  3],
       ...,
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 30, 30],
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 31, 31],
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 31, 32]])

选项 2
np.indices

(np.indices((32, 32)) + 1).min(axis=0)

array([[ 1,  1,  1, ...,  1,  1,  1],
       [ 1,  2,  2, ...,  2,  2,  2],
       [ 1,  2,  3, ...,  3,  3,  3],
       ...,
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 30, 30],
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 31, 31],
       [ 1,  2,  3, ..., 30, 31, 32]])

【讨论】：

【解决方案2】：

另一种方法是对每列包含所有 1 的上三角矩阵求和：

In [16]: np.cumsum(np.triu(np.ones((32,32))), axis=0)
Out[16]:
array([[  1.,   1.,   1., ...,   1.,   1.,   1.],
       [  1.,   2.,   2., ...,   2.,   2.,   2.],
       [  1.,   2.,   3., ...,   3.,   3.,   3.],
       ...,
       [  1.,   2.,   3., ...,  30.,  30.,  30.],
       [  1.,   2.,   3., ...,  30.,  31.,  31.],
       [  1.,   2.,   3., ...,  30.,  31.,  32.]])

显然不如mgrid 方法有效，但我认为这是一个不错的选择。

【讨论】：