重复一个数组中的每个值不同的次数

Question

假设 a = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6] 并且 s = [3, 3, 9, 3, 6, 3]。我想要寻找一种最佳的方法，用s[i]精确重复a[i]次，然后将其扁平化为形式为b = [0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.2, 0.2, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, ... ]的数组。

由于我需要多次执行此操作，因此希望尽可能快地完成。我使用Python和numpy，并且数组被定义为numpy.ndarray。我搜索了一下，发现了可以很好地用于将每个元素重复n次的repeat、tile和column_stack，但我希望对它们每个都进行不同的重复。

其中一种方法是：

a = hsplit(a, 6)
for i in range(len(a)):
    a[i] = repeat(a[i], s[i])
a = a.flatten()

我在想是否有更好的方法来做这件事。

- Amir

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你的重复函数是 np.repeat? 吗？ - Mazdak

@Kasra 是的，没错。我不知道它也接受重复列表。 - Amir

所以你必须写 np.repeat !!! 请注意你的问题验证和清晰 !!! - Mazdak

你是对的，我测试了很多次但是我错过了这个。抱歉。 - Amir

Answer 1

这正是numpy.repeat所做的:

>>> a = np.array([0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6])
>>> s = np.array([3, 3, 9, 3, 6, 3])
>>> np.repeat(a, s)
array([ 0.1,  0.1,  0.1,  0.2,  0.2,  0.2,  0.3,  0.3,  0.3,  0.3,  0.3,
        0.3,  0.3,  0.3,  0.3,  0.4,  0.4,  0.4,  0.5,  0.5,  0.5,  0.5,
        0.5,  0.5,  0.6,  0.6,  0.6])

在纯Python中，您可以这样做：

>>> from itertools import repeat, chain, imap
>>> list(chain.from_iterable(imap(repeat, a, s)))
[0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.2, 0.2, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3, 0.4, 0.4, 0.4, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.6, 0.6, 0.6]

但是它的速度当然比它的NumPy等价物要慢得多：

>>> s = [3, 3, 9, 3, 6, 3]*1000
>>> a = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6]*1000
>>> %timeit list(chain.from_iterable(imap(repeat, a, s)))
1000 loops, best of 3: 1.21 ms per loop
>>> %timeit np.repeat(a_a, s_a) #a_a and s_a are NumPy arrays of same size as a and b
10000 loops, best of 3: 202 µs per loop

- Ashwini Chaudhary

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迄今为止最有效的。 - Padraic Cunningham

我简直不敢相信我没有测试这个。谢谢。 - Amir

Answer 2

这是一个只使用（嵌套）列表推导式的一行代码：

[item for z in [[x]*y for (x,y) in zip(a, s)] for item in z]

- Tomo