python - 如何根据索引而不是值编写 numpy where 条件？

Question

我有一个二维 numpy 数组，我需要提取所有元素 array[i][j]如果条件

x1range < i < x2range和 y1range < j < y2range很满意。

这样的条件怎么写？我需要使用 mgrid/ogrid 吗？

编辑:应该写下我的附加要求。我找的是where条件，而不是拼接，因为我想把所有元素的值改成满足上述条件的(0,0,0)。我假设如果我有一个 where 条件，我就可以做到这一点。

Edit2:此外，是否有可能获得上述条件的“不”？

如，

if i > x1range and i < x2range and j > y1range and j < y2range: # the above condition
    do nothing # keep original value
else:
    val = (0,0,0)

Answer 1

问题 #1:获取范围内的索引

你可以使用 np.meshgrid获取这些索引 -

In [145]: x1range,x2range = 2,5
     ...: y1range,y2range = 1,4
     ...: 

In [146]: np.meshgrid(np.arange(x1range,x2range),np.arange(y1range,y2range))
Out[146]: 
[array([[2, 3, 4],
        [2, 3, 4],
        [2, 3, 4]]), array([[1, 1, 1],
        [2, 2, 2],
        [3, 3, 3]])]

问题 #2:提取或设置这些范围内的输入数组元素

你可以使用 np.ix_直接索引到输入数组 arr -

In [148]: arr
Out[148]: 
array([[97, 69,  0, 60, 28, 97],
       [98, 85, 24, 75, 97, 23],
       [70, 25, 77, 86, 93, 66],
       [ 0, 85, 51, 17, 40, 92],
       [66, 28, 28, 22, 79, 52]])

In [149]: arr[np.ix_(np.arange(x1range,x2range),np.arange(y1range,y2range))]
Out[149]: 
array([[25, 77, 86],
       [85, 51, 17],
       [28, 28, 22]])

有了这个索引，还可以直接设置所有这些元素。

问题 #3:提取或设置不在这些范围内的输入数组元素

要将不满足的元素设置/提取为0s并保持其余不变，您可以使用NumPy broadcasting连同 boolean-indexing 就像这样 -

In [150]: Imask = np.in1d(np.arange(arr.shape[0]),np.arange(x1range,x2range))
     ...: Jmask = np.in1d(np.arange(arr.shape[1]),np.arange(y1range,y2range))
     ...: arr[~(Imask[:,None] & Jmask)] = 0
     ...: 

In [151]: arr
Out[151]: 
array([[ 0,  0,  0,  0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0,  0,  0,  0],
       [ 0, 25, 77, 86,  0,  0],
       [ 0, 85, 51, 17,  0,  0],
       [ 0, 28, 28, 22,  0,  0]])