Python 2维数组布尔缩减

Question

我是一名有用的助手，可以进行文本翻译。

我有一个由布尔值（True，False）组成的二维数组。我想根据内容的逻辑函数将数组合并为一维。

例如输入：

[[True, True, False],
 [False, False, False],
 [True, True, True]]

输出（逻辑与）：

[False,
 False,
 True]

这要怎么做才能不用循环呢？

- DnRng

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为什么不用循环？循环是为了迭代变长可迭代对象而设计的，如果不使用循环，您将失去“变长”的好处（并且必须硬编码索引）。或者您只是想要一种隐藏循环的方法吗？ - MSeifert

Answer 1

您可以使用Python内置的all方法与列表推导式一起使用：

[all(x) for x in my_list]

如果这对您来说仍然太复杂了，可以将其与 map 结合使用：

map(all, my_list)

请注意，在Python 3中，map不会返回一个列表。如果你想要一个列表作为你的结果，你可以调用list(map(all, my_list))代替。

- Woody1193

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在Python 3中要小心使用map，因为它不会创建一个列表（但在循环内使用时更好）。 - Jean-François Fabre

Answer 2

您也可以不使用NumPy完成这项任务。下面是一种使用列表推导实现的解决方案。其原理是：它将循环遍历子列表，即使每个子列表中只有一个项目为False，它也会输出False，否则输出True。

inp = [[True, True, False],[False, False, False],[True, True, True]]
out = [False if False in i else True for i in inp]
print (out)

# [False, False, True]

以下是 Jean 建议的更简洁的替代方式:

out = [False not in i for i in inp]

- Sheldore

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这很聪明，但对于每个子列表中可能有其他虚假值（例如0）的情况，“x1 and x2 and ... xn”不完全等同。当然，OP明确表示布尔值，所以这只是一个附带说明。 - timgeb

好的，OP说只有True或False，所以我的解决方案考虑到了这一点。 - Sheldore

Answer 3

我假设您想将逻辑 AND 应用于行。您可以使用 numpy.all。

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([[True, True, False], [False, False, False], [True, True, True]])
>>> a
array([[ True,  True, False],
       [False, False, False],
       [ True,  True,  True]])
>>> 
>>> np.all(a, axis=1)
array([False, False,  True])

如果不使用numpy，可以使用operator.and_和functools.reduce来解决问题。

>>> from operator import and_
>>> from functools import reduce
>>> 
>>> lst = [[True, True, False], [False, False, False], [True, True, True]]
>>> [reduce(and_, sub) for sub in lst]
[False, False, True]

编辑：实际上，在这种特殊情况下，reduce有点多余。

>>> [all(sub) for sub in lst]
[False, False, True]

同样能胜任工作。

- timgeb

Answer 4

你可以使用numpy中的numpy.all函数来实现这一点：

>>> import numpy as np
>>> arr = np.array([[True, True, False],
... [False, False, False],
... [True, True, True]]
... )
>>> np.all(arr, axis=1)
array([False, False,  True])

因此，如果第i行的所有元素都为True，则其第i个元素为True，否则为False。请注意，该列表应该是“矩形”的（所有子列表应该包含相同数量的布尔值）。

在“纯”Python中，您也可以使用all函数，例如：

>>> data = [[True, True, False], [False, False, False], [True, True, True]]
>>> list(map(all, data))
[False, False, True]

如果“矩阵”不是矩形的，这种方法同样适用。请注意，对于一个空的子列表，这将返回True，因为空的子列表中的所有元素都是True。

- Willem Van Onsem

Answer 5

你也可以使用 map 和 reduce 来完成这个功能：

from functools import reduce

l = [[True, True, False],
    [False, False, False],
    [True, True, True]]

final = list(map(lambda x: reduce(lambda a, b: a and b, x), l))
print(final)
# [False, False, True]

这里的好处是你可以将reduce函数更改为其他内容（比如OR或者更加复杂的内容）。

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