如何高效地替换NumPy数组中给定的索引？

Question

我有三个数组，indices、values 和 replace_values。我需要循环遍历 indices，将 old_values[indices[i]] 中的每个值替换为 new_values[i]。有没有最快速的方法来完成这个操作？感觉应该可以使用 NumPy 函数或高级切片来加速，而不是正常的 for 循环。

以下代码虽然有效，但比较慢:

import numpy as np

# Example indices and values
values = np.zeros([5, 5, 3]).astype(int)

indices = np.array([[0,0], [1,0], [1,3]])
replace_values = np.array([[140, 150, 160], [20, 30, 40], [100, 110, 120]])

print("The old values are:")
print(values)

for i in range(len(indices)):
    values[indices[i][0], indices[i][1]] = replace_values[i]

print("The new values are:")
print(values)

- atomvinter

Answer 1

使用zip将x和y索引分离，然后转换为tuple并进行赋值：

>>> values[tuple(zip(*indices))] = replace_values
>>> values

array([[[140, 150, 160],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]],

       [[ 20,  30,  40],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [100, 110, 120],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]]])

tuple(zip(*indices)) 的返回值：

((0, 1, 1), (0, 0, 3))

由于你的索引本身就是np.array，因此你可以删除zip并使用转置，如@MadPhysicist所指出的：

>>> values[tuple(*indices.T)]

- Sayandip Dutta

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tuple(zip(*indices)) 可以更高效地写成 tuple(*indices.T)。这样，您可以从两个数组中创建一个元组，而不是将每个元素转换为 int 对象。 - Mad Physicist