总结numpy数组中的非零元素

Question

我想总结一个数组（1-d）的非零元素，但分别对正整数和负整数（它们只能是一和二）进行总结，并在它们所在的位置显示零。

数组示例：

array = np.array([0, 0, 0, -1, -1, 0, 1, 2, 1, 1, 0, -1, 0, 1, 1, -1, -2])

输出：

array([0, 0, 0, -2, 0, 5, 0, -1, 0, 2, -3])

我认为我的问题是我不知道如何将数组中的正值和负值序列分开。

Answer 1

这是一种方法 -

def sum_by_signs(a):
    m1 = a<0
    m2 = a>0
    m0 = a==0 # or ~m1 & ~m2
    p = np.flatnonzero(m0[:-1] | np.diff(m1) | np.diff(m2))+1
    return np.add.reduceat(a, np.r_[0,p])

或者将np.r_[0部分带np.r_[0构造部分 -

def sum_by_signs_v2(a):
    m1 = a<0
    m2 = a>0
    m0 = a==0 # or ~m1 & ~m2
    p = np.flatnonzero(np.r_[True, m0[:-1] | np.diff(m1) | np.diff(m2)])
    return np.add.reduceat(a, p)

解释

我们开始考虑根据符号变化或当我们遇到一系列 0 时将数组拆分为“孤岛”，在这种情况下，我们希望将每个元素拆分为一个单独的元素。 通过拆分，将其视为列表列表，如果这样更容易理解的话。 现在，游戏是我们如何获得这些分裂。 我们需要表示这些岛的开始、停止索引的索引。 如前所述，存在三种情况，符号从+变为-或反之亦然或序列为 0。

因此，布尔掩码的结构用于为这些索引提供一次性切片，以检测从+到-符号变化，反之亦然，结合np.diff(m1) | np.diff(m2) np.diff(m1) | np.diff(m2) 。 m0[:-1]最后一个是0s序列。 然后将这些索引输入np.add.reduceat以获得间隔求和。

样品运行 -

In [208]: a
Out[208]: array([ 0,  0,  0, -1, -1,  0,  1,  2,  1,  1,  0, -1,  0,  1,  1, -1, -2])

In [209]: sum_by_signs(a)
Out[209]: array([ 0,  0,  0, -2,  0,  5,  0, -1,  0,  2, -3])

In [211]: a
Out[211]: array([ 1,  2,  0, -1, -1,  0,  1,  2,  1,  1,  0, -1,  0,  1,  1, -1, -2])

In [212]: sum_by_signs(a)
Out[212]: array([ 3,  0, -2,  0,  5,  0, -1,  0,  2, -3])

In [214]: a
Out[214]: 
array([ 1,  2,  0, -1, -1,  0,  1,  2,  1,  1,  0, -1,  0,  1,  1, -1, -2,
        0])

In [215]: sum_by_signs(a)
Out[215]: array([ 3,  0, -2,  0,  5,  0, -1,  0,  2, -3,  0])

Answer 2

这解决了问题，但肯定有更聪明的方法来做到这一点

array = [0, 0, 0, -1, -1, 0, 1, 2, 1, 1, 0, -1, 0, 1, 1, -1, -2]

switch = 0
while switch == 0:
    for i in range(len(array)):
        try:
            array[i+1]
            if array[i] > 0 and array[i+1] > 0: 
                array[i] += array[i + 1]
                array.pop(i + 1)
                break
            elif array[i] < 0 and array[i+1] < 0:   
                array[i] += array[i + 1]
                array.pop(i + 1)
                break
        except:
            switch = 1
            break

最后，数组的值为 [0, 0, 0, -2, 0, 5, 0, -1, 0, 2, -3]