Scala邏輯索引用於理解

Question

我正在嘗試將以下Matlab邏輯索引模式轉換為Scala代碼：

% x is an [Nx1] array of Int32
% y is an [Nx1] array of Int32
% myExpensiveFunction() processes batches of unique x.

ux = unique(x);
z = nan(size(x));
for i = 1:length(ux)
  idx = x == ux(i);
  z(idx) = myExpensiveFuntion(x(idx), y(idx));
end

假設我在Scala中使用val x: Array[Int] 。 做這個的最好方式是什么？

編輯：為澄清起見，我正在一次處理按唯一x分組的（x，y）批處理，並返回具有與初始輸入相對應的順序的結果（z）。 我可以對x進行排序，但最終需要回到原始的未排序順序。 我的主要要求是以清晰有效的方式處理所有索引/映射/排序。

Answer 1

在Scala中，大多數操作都非常簡單。 唯一與眾不同的是唯一的x索引。 在Scala中，您可以使用`groupBy'。 由於這是一種非常繁重的索引方法，因此我將一路讓步並使用索引：

val z = Array.fill(x.length)(Double.NaN)
x.indices.groupBy(i => x(i)).foreach{ case (xi, is) =>
  is.foreach(i => z(i) = myExpensiveFunction(xi, y(i)))
}
z

假設您可以缺少前往myExpensiveFunction的向量。 如果不，

val z = Array.fill(x.length)(Double.NaN)
x.indices.groupBy(i => x(i)).foreach{ case (xi, is) =>
  val xs = Array.fill(is.length)(xi)
  val ys = is.map(i => y(i)).toArray
  val zs = myExpensiveFunction(xs, ys)
  is.foreach(i => z(i) = zs(i))
}
z

這不是在Scala中進行計算的最自然的方法，也不是最有效的，但是如果您的昂貴函數昂貴，您就不會在乎效率，這是我可以最直接進行直譯的地方。

（將您的matlab算法轉換成幾乎所有其他內容都需要一定的痛苦或重新思考，因為matlab中的“自然”計算不同於大多數其他語言中的計算。）

Answer 2

重要的是要獲得Matlab的unique權利。 一個簡單的解決方案是使用Set來確定唯一值：

val occurringValues = x.toSet

occurringValues.foreach{ value =>
  val indices = x.indices.filter(i => x(i) == value)
  for (i <- indices) {
    z(i) = myExpensiveFunction(x(i), y(i))
  }
}

注意：我假設可以將myExpensiveFunction更改myExpensiveFunction按元素操作...

Answer 3

scala> def process(xs: Array[Int], ys: Array[Int], f: (Seq[Int], Seq[Int]) => Double): Array[Double] = {
     |   val ux = xs.distinct
     |   val zs = Array.fill(xs.size)(Double.NaN)
     |   for(x <- ux) {
     |     val idx = xs.indices.filter{ i => xs(i) == x }
     |     val res = f(idx.map(xs), idx.map(ys))
     |     idx foreach { i => zs(i) = res }
     |   }
     |   zs
     | }
process: (xs: Array[Int], ys: Array[Int], f: (Seq[Int], Seq[Int]) => Double)Array[Double]

scala> val xs = Array(1,2,1,2,3)
xs: Array[Int] = Array(1, 2, 1, 2, 3)

scala> val ys = Array(1,2,3,4,5)
ys: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)

scala> val f = (a: Seq[Int], b: Seq[Int]) => a.sum/b.sum.toDouble
f: (Seq[Int], Seq[Int]) => Double = <function2>

scala> process(xs, ys, f)
res0: Array[Double] = Array(0.5, 0.6666666666666666, 0.5, 0.6666666666666666, 0.6)