在NumPy数组中，有没有一种优雅的方法来检查是否可以请求索引？

Question

我正在寻找一种优雅的方法来检查给定的索引是否在numpy数组中（例如用于网格上的BFS算法）。

以下代码可以实现我的要求：

import numpy as np

def isValid(np_shape: tuple, index: tuple):
    if min(index) < 0:
        return False
    for ind,sh in zip(index,np_shape):
        if ind >= sh:
            return False
    return True

arr = np.zeros((3,5))
print(isValid(arr.shape,(0,0))) # True
print(isValid(arr.shape,(2,4))) # True
print(isValid(arr.shape,(4,4))) # False

但我更喜欢内建的或比编写包含Python for循环的自己的函数更优雅的方法（天哪）。

- schajan

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也许可以这样写：def isValid(np_shape: tuple, index: tuple): return (0, 0) <= index <= np_shape - DarrylG

谢谢，但不起作用。我已经尝试过了：(0,0) <= (4,-1) 由于某种原因返回True.. - schajan

但是，这种形式的 isValid 返回 False（与发布的问题相同）。 - DarrylG

形状和索引都是元组，而且很短。不用担心循环。无循环“规则”适用于numpy数组，特别是长数组。 - hpaulj

Answer 1

你可以尝试以下方法：

def isValid(np_shape: tuple, index: tuple):
    index = np.array(index)
    return (index >= 0).all() and (index < arr.shape).all()

arr = np.zeros((3,5))
print(isValid(arr.shape,(0,0))) # True
print(isValid(arr.shape,(2,4))) # True
print(isValid(arr.shape,(4,4))) # False

- mozway

Answer 2

我对这些答案进行了基准测试，并得出结论，实际上在我的代码中提供的显式for循环表现最佳。

Dmitri的解决方案之所以错误有几个原因（tuple1 < tuple2仅比较第一个值；像np.all(ni < sh for ind,sh in zip(index,np_shape))这样的想法失败，因为all的输入返回一个生成器而不是列表等）。

@mozway的解决方案是正确的，但是所有类型转换使它变慢了很多。此外，它始终需要考虑所有数字进行转换，而显式循环可以更早地停止，我想。

这是我的基准测试（方法0是@mozway的解决方案，方法1是我的解决方案）：

- schajan