以并行方式从数组中删除条目

Question

我有一个x和y坐标的列表/数组，例如：

x = [x1, x2, x3,...]
y = [y1, y2, y3,...]

现在，我想根据条件删除特定的条目，例如以下内容：

for i in x:
    if i <= 40 and i >= -40:
        print "True"
    else:
        x.remove(i)

for i in y:
    if i <= 20 and i >=- 20:
        print "True"
    else:
        y.remove(i)

上述代码从列表中删除了相应的条目，但如果删除x1，则y1仍然保留在列表中。我想达到的目的是，如果删除x1，则还应该删除y1。我该如何做？我的最终目标是尝试绘制x和y，所以当这些列表的维度不同时，无法实现此目标。我也可以使用...

zeta_list = np.column_stack((x, y))

想要得到类似于([[x1, y1], [x2, y2], [x3, y3],...]])的数组，但我不确定如何使用if条件语句来删除其中的条目。

谢谢。

- ThunderFlash

Answer 1

生成一个布尔型筛选掩码：

mask = ~((x > 40) | (x < -40) | (y > 20) | (y < -20))

然后，要从 x 和 y 中选择值，其中 mask 为 True：

x, y = x[mask], y[mask]

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当x是一个NumPy数组时，(x > 40)返回一个布尔数组，形状与x相同，其中True表示x中的元素大于40。

请注意，使用|进行按位或和~进行非（布尔取反）。

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另外，根据德摩根定律，您可以使用

mask = ((x <= 40) & (x >= -40) & (y <= 20) & (y >= -20))

NumPy操作是逐元素进行的。因此，只要x的一个元素在-40和40之间，且y的相应元素在-20和20之间，mask就为True。

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例如：

import numpy as np
x = [-50, -50, 30, 0, 50]
y = [-30, 0, 10, 30, 40]

# change the lists to NumPy arrays
x, y = np.asarray(x), np.asarray(y)
# mask = ~((x > 40) | (x < -40) | (y > 20) | (y < -20))
mask = ((x <= 40) & (x >= -40) & (y <= 20) & (y >= -20))
x, y = x[mask], y[mask]

产量

In [35]: x
Out[35]: array([30])

In [36]: y
Out[36]: array([10])

使用

In [37]: mask
Out[37]: array([False, False,  True, False, False], dtype=bool)

- unutbu

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我明白你在做什么，但是如果我想保留像(30,10)这样的坐标怎么办？在你的方法中，列表已经按数字顺序排序了，对吗？还是它会保留坐标？不过我真的应该试一下。 - ThunderFlash

是的，最好自己尝试一下！不过，我改变了示例以使检查结果的正确性更容易。 - unutbu

Answer 2

试试这个：

mask = ((x <= 40) & (x >= -40) & (y <= 20) & (y >= -20))
x, y = x[mask], y[mask]

NumPy会将这些操作向量化，所以它应该非常高效。

这篇博客文章可能会有所帮助，这里是np.where()的手册，其中展示了一些类似的例子。

- Will

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非常感谢，有帮助！ - ThunderFlash

尝试过了，但是出现了一个错误，显示TypeError: list indices must be integers, not tuple。 - ThunderFlash

啊，你的数组可能与我预期的形状或类型不同。不过没关系，很高兴能帮到你。如果你展示一下如何创建示例输入数组，我可以进行修改。但我喜欢@unutbu的答案，你应该采用它 :) - Will

是的，可能是原因，但这让我对np.where有了更深入的了解，我会遵循他的答案！ - ThunderFlash

很抱歉，这段代码不能按照 OP 的期望工作，因为你在索引 x 和 y 时使用了不同的方式。函数 where 的参数应该在两种情况下都是 @unutbu 提出的掩码。 - Tonechas

Answer 3

另一种选择是使用 list-comprehension 进行操作： 输入:

x = [50, 10, -50, 30, 5, 6]
y = [2, 40, 10, 5, 3, 5]

代码:

x, y = list(zip(*[(x, y) for x, y in zip(x, y) if x <= 40 and x > -40 and y <= 20 and y > -20]))

输出:

x
# (30, 5, 6)

y
# (5, 3, 5)

- Psidom

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谢谢！学到了新东西！ - ThunderFlash

对内置函数list()的调用对x和y没有影响。实际上，如果你将其删除，输出的元组仍然完全相同。如果你希望x和y成为列表，你应该像这样调整你的代码：x, y = map(list, zip(*[(x, y) for x, y in zip(x, y) if x <= 40 and x > -40 and y <= 20 and y > -20]))。 - Tonechas

Answer 4

这应该可以做到。

for i in x1:
    if i <= 40 and i >= -40:
        print "True"
        for i in y1:
            if i <=20 and i >=-20:
                print "True"
            else:
                x1.remove(i)
                y1.remove(i)
    else:
        x1.remove(i)
        y1.remove(i)

希望这有所帮助！

谢谢！

- Cid-El

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基本上我所做的就是将第二个for循环移到第一个for循环中，并在1为false时删除了两个坐标。 - Cid-El

我理解这个逻辑，但是当我尝试运行代码时，出现了错误：ValueError: list.remove(x): x不在list中。 - ThunderFlash

是的，我没有尝试过，里面有一些错误，我正在努力弄清楚。 - Cid-El

Answer 5

为了完整起见，这里是一个基于itertools的解决方案。

考虑以下坐标列表：

x = [-50, -50, -10,   0,  10, 50, 50, -10, -10, 0, 10, 40]
y = [-50, -20, -50,  50, -50, 20, 50, -20, -10, 0, 20, 10]

我们的目标是设置一个布尔掩码，其中在某些索引n处，x[n]和y[n]位于特定区间内，值为True，否则为False。这些区间的边界为：

xmin, xmax = -40, 40
ymin, ymax = -20, 20

我们可以通过列表推导式创建这样的掩码：

mask = [xmin <= i <= xmax and ymin <= j <= ymax for (i, j) in zip(x, y)]

对于每对相应的坐标，将评估布尔表达式xmin <= i <= xmax and ymin <= j <= ymax。 如果i和j都属于指定的区间，则表达式将评估为True，否则为False。在 Python 中，比较可以链接起来，使得这个布尔表达式非常简洁易读。

最后，我们可以使用函数 itertools.compress() 来摆脱那些落在限制范围之外的坐标对：

from itertools import compress
x_clipped = list(compress(x, mask))
y_clipped = list(compress(y, mask))

演示：

In [117]: mask
Out[117]: [False, False, False, False, False, False, False, True, True, True, True, True]

In [118]: x_clipped
Out[118]: [-10, -10, 0, 10, 40]

In [119]: y_clipped
Out[119]: [-20, -10, 0, 20, 10]

- Tonechas