Python查找二维数组中节点周围邻居的列表

Question

我一直在编写一个代码(Py 2.7)，它生成一个元素数组，每个节点都分配一些随机数。现在，我希望列出周围元素，并找到最大值的索引。数组大小是可变的(我认为 col = 数组列大小)。我已经为每个节点分配了数字(我在下面将其称为“s”)，以便我可以找到数组元素的二维索引。这是我写的

rn = s/col; cn = s%col;
b = [rr[rn,cn+1],rr[rn-1,cn+1],rr[rn-1,cn],rr[rn-1,cn-1],rr[rn,cn-1],rr[rn+1,cn-1],rr[rn+1,cn],rr[rn+1,cn+1]]
ma = max(b)
a = [i for i,j in enumerate(b) if j == ma]

是否有任何简短的方法可以找到邻居而无需对每个数组元素进行编号？ (就像我使用 s 所做的那样)。

Answer 1

您可以使用numpy为了这。首先，我们创建一个随机 5x5 矩阵 M用于测试...

>>> M = np.random.random((5, 5))
>>> M
array([[ 0.79463434,  0.60469124,  0.85488643,  0.69161242,  0.25254776],
       [ 0.07024954,  0.84918038,  0.01713536,  0.42620873,  0.97347887],
       [ 0.3374191 ,  0.99535699,  0.79378892,  0.0504229 ,  0.05136649],
       [ 0.73609556,  0.94250215,  0.67322277,  0.49043047,  0.60657825],
       [ 0.71153444,  0.43242926,  0.29726895,  0.2173065 ,  0.38457722]])

现在我们从这个矩阵中取出一个切片，N ，持有某个中心元素的邻居 (x, y)

>>> x, y = 2, 2
>>> N = M[x-1:x+2, y-1:y+2]
>>> N
array([[ 0.84918038,  0.01713536,  0.42620873],
       [ 0.99535699,  0.79378892,  0.0504229 ],
       [ 0.94250215,  0.67322277,  0.49043047]])

我们现在可以获得一个新矩阵，显示原始矩阵 M 的哪些元素等于 max来自N

>>> M == N.max()
array([[False, False, False, False, False],
       [False, False, False, False, False],
       [False,  True, False, False, False],
       [False, False, False, False, False],
       [False, False, False, False, False]], dtype=bool)

现在我们可以使用numpy.where获取 True 元素的索引在这个矩阵中。 zip用于获取元组列表。

>>> zip(*np.where(M == N.max()))
[(2, 1)]

请注意，这些是原始矩阵 M 中的位置，即它们可能包含 N 中不存在的元组。或者，您可以仅获取 N 中的最大值。 ，但是您必须添加 x-1和y-1作为之后的偏移量。

>>> zip(*np.where(N == N.max()))
[(1, 0)]