Python：如何将list / array / pd.Series中的零值设置为下一个非零值？

Question

我有一个类似Python列表的结构，包含超过一百万个元素。 每个元件采取的三个可能的值之一，即-1 ， 0 ，或1 。 我试图实现的是用下一个非零值替换所有零。

例如，如果我有

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

手术后我会

[1，-1，-1，-1，1，1，-1，-1，-1，-1]。

我可以有一个嵌套的循环结构来实现此目标，但是列表中有超过一百万个元素，因此要花很多时间才能运行。 有谁知道可以实现此目标的更快算法？

Answer 1

您可以尝试首先创建Series ，然后replace 0 replace为NaN ，最后使用fillna ：

import pandas as pd
import numpy as np

li = [1, 0, 0, -1, 0, 1, 0, 0, 0, -1]
s = pd.Series(li)
print s
0    1
1    0
2    0
3   -1
4    0
5    1
6    0
7    0
8    0
9   -1
dtype: int64


print s.replace({0:np.nan})
0     1
1   NaN
2   NaN
3    -1
4   NaN
5     1
6   NaN
7   NaN
8   NaN
9    -1
dtype: float64

print s.replace({0:np.nan}).fillna(method='bfill')
0    1
1   -1
2   -1
3   -1
4    1
5    1
6   -1
7   -1
8   -1
9   -1
dtype: float64

或者replace使用use loc ，然后按astype转换为int，最后使用tolist ：

s.loc[s == 0] = np.nan

s.loc[s == 0] = np.nan
print s.fillna(method='bfill').astype(int).tolist()
[1, -1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, -1, -1]

Answer 2

这是一个纯Python解决方案。

创建一个保留先前值状态的小类，并将当前值与此先前值进行比较。

class Checker:
    def _compare(self, val):
        if val or not self.prior:
            self.prior = val
            return val
        return self.prior
    def reverse_fill_list(self, some_list):
        self.prior = None
        return [self._compare(v) for v in some_list[::-1]][::-1]

然后以相反的顺序对列表使用列表推导（使用[::-1]进行反向）。 然后再次反转结果以恢复原始顺序。

some_list = [1, 0, 0, -1, 0, 1, 0, 0, 0, -1]
c = Checker()  # Instantiate object.

>>> c.reverse_fill_list(some_list)
[1, -1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, -1, -1]


np.random.seed(0)
# Create one million values in range [-1, 0, 1].
a = np.random.random_integers(-1, 1, 1000000)
>>> a[:10]
array([-1,  0, -1,  0,  0,  1, -1,  1, -1, -1])

%timeit c.reverse_fill_list(a)
1 loops, best of 3: 311 ms per loop

使用Pandas的结果更快（使用@Jezrael的解决方案）。

>>> pd.Series(a).replace({0:np.nan}).fillna(method='bfill').tolist()
10 loops, best of 3: 136 ms per loop

Answer 3

您可以从头开始进行迭代。 这将是一个O （ n ）解。

a=[0,1,0,0,0,0,-1,0];
length=len(a);
length=length-1;
//Assuming if last value is 0 you just let it be and the 0s before it.
val=0;
print a
for i in range(length):
    if (a[length-i] != 0):
        val=a[length -i];
    else:
        a[length-i]=val;
    i=i+1;
print a
exit();

Answer 4

好吧while如果您想使用纯Python，则可以使用一个简单的while循环：

li=[1, 0, 0, -1, 0, 1, 0, 0, 0, -1]
i=len(li)-1
while i:
    if li[i]:
        val=li[i]
    else:
        li[i]=val
    i-=1    

>>> li
[1, -1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, -1, -1] 

假定最后一个值为1或-1，但是您未指定最终值可能会欺骗您。