提出问题:一组1000万个0-100的整数序列,用他来生成一个新序列,要求如果原本序列中是奇数就不变,偶数变成它的一半。
本文列出多种方法来实现。
import numpy as np
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
new_arr = []
# 使用for循环生成新序列
for i in arr:
if i % 2 == 0:
new_arr.append(i / 2)
else:
new_arr.append(i)
使用一个for循环遍历arr
中的每个元素。对于每个元素,如果它是偶数(即i % 2 == 0
),则将其除以2(即i / 2
)并添加到新序列new_arr
中;否则(即奇数),直接将其添加到新序列中。
import numpy as np
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
# 使用列表推导式和for循环生成新序列
new_arr = [i if i % 2 == 1 else i / 2 for i in arr]
它使用一个列表推导式和for循环遍历arr
中的每个元素。对于每个元素,如果它是奇数(即i % 2 == 1
),则保持不变;否则(即偶数),将其除以2(即i / 2
)。最后,将生成的新序列存储在new_arr
中
import numpy as np
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
# 使用NumPy的布尔索引来过滤出偶数,并取一半
new_arr = np.where(arr % 2 == 0, arr / 2, arr)
我们使用np.where函数来根据条件对数组中的元素进行替换。如果元素是偶数(即arr % 2 == 0为True),则将其值减半(arr / 2);如果元素是奇数(即条件为False),则保持原值(arr)。由于NumPy的矢量化操作,这个过程非常高效。
import numpy as np
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
# 使用NumPy的布尔索引来过滤出偶数,并取一半
new_arr = np.where(arr % 2 == 0, arr // 2, arr)
我们使用了整数除法(//)而不是浮点除法(/)。整数除法会返回商的整数部分,因此可以直接将偶数转换为它的一半,而不需要进行额外的类型转换。这可以稍微提高计算效率。
import numpy as np
cimport numpy as np
def process_array(arr):
cdef int[:] new_arr_view = arr.copy()
for i in range(new_arr_view.shape[0]):
if new_arr_view[i] % 2 == 0:
new_arr_view[i] = new_arr_view[i] // 2
return new_arr_view
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
# 使用Cython加速处理数组
new_arr = process_array(arr)
使用了Cython的cimport语句来导入NumPy库,并使用cdef语句来定义一个新的NumPy数组new_arr_view,它是原始数组的副本。然后,我们使用一个循环来遍历新数组的每个元素,并根据条件将其转换为一半或保持不变。最后,我们返回处理后的新数组。
需要注意的是,为了使用Cython加速代码,您需要安装Cython库并使用Cython编译器将其编译成C代码。另外,由于Cython生成的C代码是静态编译的,因此它可能不适合所有情况。
from numba import njit
import numpy as np
@njit
def process_array(arr):
new_arr = np.empty_like(arr)
for i in range(arr.shape[0]):
if arr[i] % 2 == 0:
new_arr[i] = arr[i] // 2
else:
new_arr[i] = arr[i]
return new_arr
# 创建一个包含1000万个0-100的整数的NumPy数组
arr = np.random.randint(0, 101, size=10**7)
# 使用Numba加速处理数组
new_arr = process_array(arr)
我们使用了Numba的@njit装饰器来标记process_array函数,使其被Numba编译器编译为机器码。然后,我们使用一个循环来遍历原始数组中的每个元素,并根据条件将其转换为一半或保持不变。最后,我们返回处理后的新数组。