python - 在 numpy 数组的副本中交换元素
问题描述
我有一个 numpy 数组的列表/数组,代表分成子组的对象。
我想创建这个数组的副本,我可以在其中交换子组中的元素并保持原始分组不变。
我为此编写的函数是:
def group_swap(groups):
# Chooses two random groups and swaps two random elements from each
group.
gr = np.copy(groups)
g1 = np.random.randint(len(gr))
g2 = np.random.randint(len(gr))
if g1 != g2:
e1 = np.random.randint(len(gr[g1]))
e2 = np.random.randint(len(gr[g2]))
gr[g1][e1] ,gr[g2][e2] = gr[g2][e2].copy(),gr[g1][e1].copy()
return(gr)
else:
return(groups)
基于这个问题,我已经能够交换元素。但是,原始数组中的元素也会被交换,如本例所示。
a = np.array_split(np.arange(10),3)
print('orginal before swap: ',a)
a_swap = group_swap(a)
print('original after swap: ',a)
print('swapped array: ',a_swap)
这使:
original before swap:
[array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6]), array([7, 8, 9])]
original after swap:
[array([0, 1, 2, 7]), array([4, 5, 6]), array([3, 8, 9])]
swapped array:
[array([0, 1, 2, 7]) array([4, 5, 6]) array([3, 8, 9])]
理想情况下,数组 a 应该保持不变,并且只有 a_swap 显示交换的元素。我曾希望在我的函数中制作和使用数组的副本可以解决问题,但这并没有奏效。
谁能帮忙指出我可能遗漏的东西?我有一种感觉,这是我以后会踢自己的东西。
谢谢
PS:奇怪的是,如果每组中的元素数量相等,它似乎可以工作,但我不明白为什么。
original before swap:
[array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6, 7]), array([ 8, 9, 10, 11])]
original after swap:
[array([0, 1, 2, 3]), array([4, 5, 6, 7]), array([ 8, 9, 10, 11])]
swapped array:
[[ 0 1 8 3]
[ 4 5 6 7]
[ 2 9 10 11]]
解决方案
当每个元素中的组件数量不相等时,您将拥有一个数组列表(嵌套对象)。
当组件的数量相等时,您将拥有一个二维数组(一个对象)。
您正在使用的copy
称为浅拷贝,它仅复制顶级对象(第二种情况下的二维数组,但在第一种情况下仅复制数组的地址)。因此,在第一种情况下,您的原始数据也会被更改。您应该使用该copy
模块:
https ://docs.python.org/3/library/copy.html