根据行号更改2d numpy数组中一行的第n个元素

Question

我有一个2d数组：

H = 12
a = np.ones([H, H])
print(a.astype(int))
[[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]]

目标是，对于每一行r，用0替换该行的第r+1个元素(从第0个开始(。也就是说，对于第0行，将每个"first"(即所有元素(元素替换为0。对于第一行，将第二个元素中的每一个替换为0。等等。

它可以在一个循环中完成(打印的阵列是所需的输出(：

for i in np.arange(H):
a[i, ::i+1] = 0
print(a.astype(int))
[[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
[0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1]
[0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1]
[0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1]
[0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1]
[0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1]
[0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1]
[0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1]
[0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1]
[0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1]
[0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0]
[0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]]

我可以在这里使用numpy的矢量化功能并避免循环吗？还是不可能？

Answer 1

您可以使用np.arange并通过自身广播modulo

import numpy as np
H = 12
a = np.arange(H)
((a % (a+1)[:, None]) != 0).astype('int')

输出

array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1],
[0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]])