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我想绘制的是从高值到低值的向量。如果代码将从:

a = [[1, 8, 9, 10],[2, 15, 3, -1],[3,1,6,11],[13,15,5,-2]]
X,Y = np.meshgrid(np.arange(4), np.arange(4))
U = ?
V = ?

从这一点来说,我应该设置UV分量的向量。每个点的大小为a[x][y]。我不太了解如何在每个网格点设置UV制作从高值到低值的箭头。

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这是一个解决方案(不需要numpy):

import itertools as it

a = [[1, 8, 9, 10],[2, 15, 3, -1],[3,1,6,11],[13,15,5,-2]]
rowSize = len(a[0])

maxVal = a[0][0]
maxIndex = 0
minVal = a[0][0]
minIndex = 0

for k, v in enumerate(it.chain(*a)):  # Loop through a flattened list of the values in the array, and locate the indices of the max and min values.
    if v > maxVal:
        maxVal = v
        maxIndex = k    
    if v < minVal:
        minVal = v
        minIndex = k

U = (minIndex % rowSize) - (maxIndex % rowSize)
V = (minIndex / rowSize) - (maxIndex / rowSize)

print U, ",", V

输出

2 , 2

请注意,当有两个相等的最大值时,您还没有定义您想要的行为,就像您的示例中那样。上面的代码使用“第一个”(最左上角)作为真正的最大值,并忽略所有其他。

解释:

我将列表展平(这意味着我像阅读书中的文字一样阅读这些值 - 首先是第一行,然后是第二行,然后是第三行)。每个值都有一个索引,如下所示:

0  1  2  3
4  5  6  7
8  9  10 11
12 13 14 15

例如,第二行和第三列中的值将获得索引 6,因为如果您像阅读书籍一样阅读数组,它是第 7 个值。

最后,当我们找到最大值或最小值的索引时,我们需要从一维索引中获取二维坐标。因此,我们可以使用 mod 运算符 (%) 来获取 x 值。

例如6 % 4 = 2,,所以X = 2(第 3 列)

要获得 Y 值,我们使用整数除法运算符 (/)。

例如6 / 4 = 1,,所以Y = 1(第二行)

U和的公式V只是取最大值和最小值的 X 和 Y 值并减去它们以获得矢量坐标,如下所示:

U = xMin - xMax
V = yMin - yMax

如果您想知道,“他为什么不直接使用我开始使用的 meshgrid 解决方案”,有两个原因:一,如果有简单的解决方法,通常不希望使用像 numpy 这样的非标准库没有非标准库的问题,以及两个,如果您需要处理大型数组,生成大型网格可能会花费时间/内存。

选择最短向量的解决方案:

import itertools as it

a = [[1, 8, 9, 10],[2, 15, 3, -1],[3,1,6,11],[13,15,5,-2]]
rowSize = len(a[0])

values = sorted(enumerate(it.chain(*a)), key=lambda x:x[1])  # Pair each value with its 1D index, then sort the list.

minVal = values[0][1]
maxVal = values[-1][1]

maxIndices = map(lambda x:x[0], filter(lambda x:x[1]==maxVal, values))  # Get a list of all the indices that match the maximum value
minIndices = map(lambda x:x[0], filter(lambda x:x[1]==minVal, values))  # Get a list of all the indices that match the minimum value

def getVector(index1, index2, rowSize):  # A function that translates a pair of 1D index values to a "quiver vector"
    return ((index1 % rowSize) - (index2 % rowSize), (index1 / rowSize) - (index2 / rowSize))

vectors = [getVector(k2, k1, rowSize) for k1, k2 in it.product(maxIndices, minIndices)]  # produce a list of the vectors formed by all possible combinations of the 1D indices for maximum and minimum values

U, V = sorted(vectors, key=lambda x:(x[0]*x[0] + x[1]*x[1])**0.5)[0]

print U, ",", V

输出

2 , 0
于 2013-10-13T00:58:37.987 回答