Question

我有a = array([1, 2, 3, 4, 5])和b = array([10, 20, 30, 40, 50])。我想要：

array([[ -9, -19, -29, -39, -49],
       [ -8, -18, -28, -38, -48],
       [ -7, -17, -27, -37, -47],
       [ -6, -16, -26, -36, -46],
       [ -5, -15, -25, -35, -45]])

最有效的方法是什么？我有

np.transpose([a]) - np.tile(b, (len(a), 1))

但是我想知道如果a非常大，是否有更有效的方式，这不需要复制b那么多（反之亦然）。

Answer 1

某些NumPy功能，例如np.subtract，np.add，np.multiply，np.divide，np.logical_and，np.bitwise_and等，具有“外部功能“可用于创建等效”乘法表“的方法：

In [76]: np.subtract.outer(a, b)
Out[76]: 
array([[ -9, -19, -29, -39, -49],
       [ -8, -18, -28, -38, -48],
       [ -7, -17, -27, -37, -47],
       [ -6, -16, -26, -36, -46],
       [ -5, -15, -25, -35, -45]])

或使用广播：

In [96]: a[:, None] - b
Out[96]: 
array([[ -9, -19, -29, -39, -49],
       [ -8, -18, -28, -38, -48],
       [ -7, -17, -27, -37, -47],
       [ -6, -16, -26, -36, -46],
       [ -5, -15, -25, -35, -45]])

两者的表现大致相同：

In [98]: a = np.tile(a, 1000)

In [99]: b = np.tile(b, 1000)

In [100]: %timeit a[:, None] - b
10 loops, best of 3: 88.3 ms per loop

In [101]: %timeit np.subtract.outer(a, b)
10 loops, best of 3: 87.8 ms per loop

In [102]: %timeit np.transpose([a]) - np.tile(b, (len(a), 1))
10 loops, best of 3: 120 ms per loop

Answer 2

您也可以使用np.vstack进行广播，但在其他答案之后没有任何新想法：

np.vstack(a)-b

但我喜欢这个，因为它很短。

此外，如果a和b是基本的Python列表（与上面评论中非常方便的a[:, None] - b不同），它也有效。

如何有效地将操作符应用于两个数组的笛卡尔积？

2 个答案: