使用集合中的组件创建矢量的三维numpy数组

Question

我有一个浮动列表x1，。。。，xN。我想创建维度为NxNxN的3D numpy数组，使得元素I，j，k是三元素元组x_I，x_j，x_k。所以它是一个立方体，每个网格点都定义了一个向量。

示例：如果x1，。。。，xN=0,1我想要创建的2x2x2网格是

layer 0: 
(0,0,0), (1,0,0)
(0,1,0), (1,1,0)
layer 1: 
(0,0,1), (1,0,1)
(0,1,1), (1,1,1)

如果x1，。。。，xN是0，。。。，N-1，那么这很容易实现：

np.indices((N,N,N)).swapaxes(0,3).swapaxes(0,1).swapaxes(1,2)

对于一般列表x1，。。。，xN，创建所需阵列的最快方法是什么？

我特别感兴趣的是N＝2k和x1，。。。，xN是0,1，。。。，k-1，-k，-k+1-1此排序来自numpy.fft如何返回fft的频率。

对于特定的x1，。。。，xN你可以使用上面的代码行，然后逐个分量地对向量进行适当的移位，但我不确定这是最快的方法，以及如何以最快的方式进行这些移位。

Answer 1

创建索引(np.indices((N,N,N))(在这里花费了大部分时间，我没有找到更快的方法来创建索引(例如meshgrid要慢得多(。

我建议的只是稍微快一点的转座方式(建议这样做更多是为了干净的代码(：

np.indices((N,N,N)).transpose(1, 2, 3, 0)

如果你经常创建这样一个索引网格，你总是可以缓存你的结果，然后再使用它们。