python - 检查某个值属于哪个区间索引的最快方法

Question

我有一个像这样的向量:

intervals = [6, 7, 8, 9, 10, 11] #always regular

我想检查一个值是哪个区间索引。例如:8.5所在区间的索引为3。

#Interval : index
6  -> 7   : 1
7  -> 8   : 2
8  -> 9   : 3
9  -> 10  : 4
10 -> 11  : 5

所以我编写了这段代码:

from numpy import *
N = 8000
data = random.random(N)
step_number = 50
max_value = max(data)
min_value = min(data)
step_length = (max_value - min_value)/step_number
intervals = arange(min_value + step_length, max_value + step_length, step_length )
for x in data:
    for index in range(len(intervals)):
        if x < intervals[index]:
            print("That's the index", index)
            break

这段代码可以工作，但是太慢了，我想我在这些循环中浪费了时间。有没有办法更快地检查这个？也许使用一些 numpy 特殊函数来为我检查这个......

Answer 1

根据您想要如何处理端点，有 bisect.bisect_left 和 bisect.bisect_right:

>>> import bisect
>>> intervals = [6, 7, 8, 9, 10, 11]
>>> for n in (6, 6.1, 6.2, 6.5, 6.8, 7):
...   print bisect.bisect_left(intervals, n)
... 
0
1
1
1
1
1
>>> for n in (6, 6.1, 6.2, 6.5, 6.8, 7):
...   print bisect.bisect_right(intervals, n)
... 
1
1
1
1
1
2

Numpy 使用 searchsorted 实现相同的功能方法。

>>> import numpy as np
>>> np.searchsorted(intervals, (6, 6.1, 6.2, 6.5, 6.8, 7), side='left')
array([0, 1, 1, 1, 1, 1])
>>> np.searchsorted(intervals, (6, 6.1, 6.2, 6.5, 6.8, 7), side='right')
array([1, 1, 1, 1, 1, 2])

当然，如果你的间隔是等距的，你可以这样做:

>>> for n in (6, 6.1, 6.2, 6.5, 6.8, 7):
...     iwidth = intervals[1] - intervals[0]
...     print np.ceil((n - intervals[0]) / iwidth)
... 
0.0
1.0
1.0
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