在numpy数组副本中交换元素

Question

我有一个numpy数组的列表/数组，表示将对象分成子组。

我想创建此数组的副本，在其中可以交换子组中的元素并使原始分组保持不变。

我为此编写的函数是：

def group_swap(groups):
# Chooses two random groups and swaps two random elements from each 
group.
    gr = np.copy(groups)
    g1 = np.random.randint(len(gr))
    g2 = np.random.randint(len(gr))
    if g1 != g2:
        e1 = np.random.randint(len(gr[g1]))
        e2 = np.random.randint(len(gr[g2]))
        gr[g1][e1] ,gr[g2][e2] = gr[g2][e2].copy(),gr[g1][e1].copy()
        return(gr)
    else:
        return(groups)

基于这个问题 ，我已经能够交换元素。 但是，如本例所示，原始数组中的元素也被交换。

a = np.array_split(np.arange(10),3)
print('orginal before swap: ',a)
a_swap = group_swap(a)
print('original after swap: ',a)
print('swapped array: ',a_swap)

这使：

original before swap:  
[array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6]), array([7, 8, 9])]
original after swap:  
[array([0, 1, 2, 7]), array([4, 5, 6]), array([3, 8, 9])]
swapped array:  
[array([0, 1, 2, 7]) array([4, 5, 6]) array([3, 8, 9])]

理想情况下，数组a应该保持不变，只有a_swap显示交换的元素。 我曾希望在函数中创建并使用数组的副本能够达到目的，但那没有用。

任何人都可以帮助指出我可能会缺少的东西吗？ 我感觉这是我以后会踢自己的东西。

谢谢

PS：奇怪的是，如果每个组中的元素数量相等，这似乎可行，但是我不明白为什么。

   original before swap: 
    [array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6, 7]), array([ 8,  9, 10, 11])]
    original after swap:  
    [array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6, 7]), array([ 8,  9, 10, 11])]
    swapped array:
    [[ 0  1  8  3]
    [ 4  5  6  7]
    [ 2  9 10 11]]

Answer 1

当每个元素中的组件数不相等时，您将获得一个数组列表（嵌套对象）。

当组件的数量相等时，您将拥有一个二维数组（一个对象）。

您使用的copy称为浅表副本，它仅复制顶层对象（第二种情况下为2d数组，第一种情况下仅复制数组的地址）。 因此，在第一种情况下，您的原始数据也会更改。 您应该使用copy模块： https : //docs.python.org/3/library/copy.html

Answer 2

a = np.array_split(np.arange(10),3)
a = np.asarray(a)
b = a.copy() -1 +1
print('orginal before swap: ',a)
a_swap = group_swap(b)
print('original after swap: ',a)
print('swapped array: ',a_swap)

据我所知， ndarray.copy()会获取数组的浅表副本， 直到对其进行一些更改。 当您在方法中调用变量时，它使用数组的浅表副本，而忽略了要更改的情况。 通过在将变量传递给方法之前更改变量，它会将b的内存引用更改为与a不同的位置。

a = np.asarray(a)可以从列表转换为numpy数组，因此-1 +1是有效操作。 可能有很多不同的方式来做同一件事，这似乎是最简单的。