numpy.isin#

numpy.isin(element, test_elements, assume_unique=False, invert=False, *, kind=None)[源代码]#

计算 element in test_elements,仅在 *element* 上进行广播。返回一个与 *element* 形状相同的布尔数组,当 *element* 的元素在 *test_elements* 中时为 True,否则为 False。

参数:
elementarray_like

输入数组。

test_elementsarray_like

用于测试 *element* 的每个值的目标值。如果此参数是数组或类似数组,则会被展平。有关非类数组参数的行为,请参阅注释。

assume_uniquebool, 可选

如果为 True,则假定输入数组都是唯一的,这可以加快计算速度。默认为 False。

invertbool, 可选

如果为 True,则返回数组中的值会被反转,就像计算 *element not in test_elements* 一样。默认为 False。np.isin(a, b, invert=True) 等效于(但比) np.invert(np.isin(a, b)) 快。

kind{None, ‘sort’, ‘table’}, 可选

要使用的算法。这不会影响最终结果,但会影响速度和内存使用。默认值 None 将根据内存考虑自动选择。

  • 如果为 ‘sort’,将使用基于归并排序的方法。这将有大约 6 倍于 *element* 和 *test_elements* 大小之和的内存使用量,不考虑 dtype 的大小。

  • 如果为 ‘table’,将使用类似于计数排序的查找表方法。这仅适用于布尔数组和整数数组。这将有 *element* 的大小加上 *test_elements* 的最大值与最小值之差的内存使用量。当使用 ‘table’ 选项时,*assume_unique* 无效。

  • 如果为 None,当所需的内存分配小于或等于 6 倍的 *element* 和 *test_elements* 大小之和时,将自动选择 ‘table’,否则将使用 ‘sort’。这样做是为了默认情况下不使用大量内存,即使 ‘table’ 在大多数情况下可能更快。如果选择 ‘table’,则 *assume_unique* 将不起作用。

返回:
isinndarray, bool

具有与 *element* 相同的形状。值 *element[isin]* 在 *test_elements* 中。

注释

isin 是 python 关键字 *in* 的元素级函数版本。如果 *a* 和 *b* 是 1-D 序列,则 isin(a, b) 大致等效于 np.array([item in b for item in a])

如果 *element* 和 *test_elements* 还不是数组,则会将它们转换为数组。如果 *test_elements* 是一个集合(或其他非序列集合),它将被转换为一个只有一个元素的对象数组,而不是 *test_elements* 中包含的值的数组。这是 array 构造函数处理非序列集合的方式的结果。将集合转换为列表通常会给出预期的行为。

如果以下关系成立,则使用 kind='table' 往往比 *kind=’sort’* 快:log10(len(test_elements)) > (log10(max(test_elements)-min(test_elements)) - 2.27) / 0.927,但可能会使用更多的内存。*kind* 的默认值将仅根据内存使用情况自动选择,因此如果可以放宽内存限制,可以手动设置 kind='table'

示例

>>> import numpy as np
>>> element = 2*np.arange(4).reshape((2, 2))
>>> element
array([[0, 2],
       [4, 6]])
>>> test_elements = [1, 2, 4, 8]
>>> mask = np.isin(element, test_elements)
>>> mask
array([[False,  True],
       [ True, False]])
>>> element[mask]
array([2, 4])

可以使用 nonzero 获取匹配值的索引

>>> np.nonzero(mask)
(array([0, 1]), array([1, 0]))

测试也可以反转

>>> mask = np.isin(element, test_elements, invert=True)
>>> mask
array([[ True, False],
       [False,  True]])
>>> element[mask]
array([0, 6])

由于 array 处理集合的方式,以下代码不会按预期工作

>>> test_set = {1, 2, 4, 8}
>>> np.isin(element, test_set)
array([[False, False],
       [False, False]])

将集合强制转换为列表会给出预期的结果

>>> np.isin(element, list(test_set))
array([[False,  True],
       [ True, False]])