python - 根据键 reshape 数组

Question

我不知道我想做什么的确切技术术语，所以我会尝试用一个例子来演示:

我有两个长度相同的向量，a 和 b，如下所示:

In [41]:a
Out[41]:
array([ 0.61689215,  0.31368813,  0.47680184, ...,  0.84857976,
    0.97026244,  0.89725481])

In [42]:b
Out[42]:
array([35, 36, 37, ..., 36, 37, 38])

a 包含 N 个 float ，b 包含 N 个元素:具有 10 个不同值的键:35、36、37、...、43、44

我希望得到一个新矩阵 M，它有 10 列，其中第一列包含 a 中的所有行，其对应的键在 b 是 35。M 中的第二列包含 a 中其对应的 b 中的键为 36 的所有行。等等。所有直到列10 个 M。

我希望这是清楚的。谢谢

Answer 1

itertools.groupby 可用于对值进行分组(排序后)。 numpy arrays 的使用是可选的。

import numpy as np
import itertools
N=50
# a = np.random.rand(50)*100
a = np.random.randint(0,100,N) # int to make printing more compact
b = np.random.randint(35,45, N)

# make structured array to easily sort both arrays together
dtype = np.dtype([('a',float),('b',int)])
ab = np.ndarray(a.shape,dtype=dtype)
ab['a'] = a
ab['b'] = b
# ab = np.sort(ab,order=['b']) # sorts both 'b' and 'a'
I = np.argsort(b,kind='mergesort') # preserves order
ab = ab[I]

# now group, and extract lists of lists
gp = itertools.groupby(ab, lambda x: x['b'])
xx = [list(x[1]) for x in gp]
#print np.array([[y[0] for y in x] for x in xx]) # list of lists

def filled(x):
    M = max(len(z) for z in x)
    return np.array([z+[np.NaN]*(M-len(z)) for z in x])
print filled([[y[1] for y in x] for x in xx]).T
print filled([[y[0] for y in x] for x in xx]).T

制作:

[[ 35.  36.  37.  38.  39.  40.  41.  42.  43.  44.]
 [ 35.  36.  37.  38.  39.  40.  41.  42.  43.  44.]
 [ nan  36.  37.  nan  39.  40.  41.  42.  43.  44.]
 [ nan  36.  37.  nan  39.  40.  41.  42.  43.  44.]
 ...]

[[ 54.  69.  34.  28.  71.  53.  33.  19.  64.  56.]
 [ 90.  52.  11.   9.  50.  53.  25.  37.  69.  56.]
 [ nan  97.  31.  nan  69.  35.   2.  80.  91.  54.]
 [ nan  33.  87.  nan  47.  90.  81.  45.  86.  57.]
 ...]

我正在使用 argsort 和 mergesort 来保留子列表中 a 的顺序。 np.sort 按词法对 b 和 a 进行排序(与我对 order 参数的预期相反)。

另一种方法是使用 Python 字典，它也保留 a 的顺序。它在大型阵列上可能更慢，但隐藏的细节更少:

import collections
d = collections.defaultdict(list)
for k,v in zip(b,a):
    d[k].append(v)
values = [d[k] for k in sorted(d.keys())]
print filled(values).T