python - 如何使用另一个数组更改一个数组的内容？

Question

首先，我知道有一种非常简单的方法可以使用 for 循环来完成此操作，但这是一个每秒需要执行很多次的计算，而 python 中的 for 循环效率太低了去做这个。所以我正在 numpy 中寻找可以解决这个问题的东西。

我有一个值在 0 到 256 之间的 2D 数组 (arr1) 和一个大小为 256 且包含该 2D 数组中数字出现频率的信息的 1D 数组 (arr2)。例如，如果 arr1[0, 0] = 1 和 arr1[0, 1] = 1 并且它们是唯一具有值 1 的值，则 arr2[1] = 2，因为值 1 在 arr1 中存在两次。

我现在想做的，是将频率数字映射到 arr1 上，就像前面的例子中的 arr1[0,0] 和 arr1[0,1] 都会变成 2，因为这是它们之前值的频率.

简而言之，这看起来像这样，但显然这不能只在 for 循环之外工作:

arr1[i,j] = arr2[arr1[i,j]]

是否有一种简单、快速且高效的方法可以使用 numpy 来完成此操作？

Answer 1

给定arr2是一个一维数组，您可以将其写为:

arr1 = arr2[arr1]

在这里，我们进行了元素级“映射”，其中新的 arr1[i, j]是与 arr2 中索引处的值对应的值存储 arr1[i, j] 的旧值.

例如:

>>> a
array([[ 3, 15,  3, 15,  5],
       [ 8, 17, 14, 10,  1],
       [ 3,  8,  9,  0,  1],
       [10,  3, 10,  9,  1]])
>>> b
array([17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10,  9,  8,  7,  6,  5,  4,  3,  2,  1,
        0])
>>> b[a]
array([[14,  2, 14,  2, 12],
       [ 9,  0,  3,  7, 16],
       [14,  9,  8, 17, 16],
       [ 7, 14,  7,  8, 16]])

此处为索引 i , b[i] = 17 - i ，我们看到当我们计算b[a]时执行了这个映射。 .

万一arr1包含不是有效索引的值，但是从逻辑上讲，这将导致 IndexError .