Question

我有一个用python编写的矩阵或多个数组，数组中的每个元素都是一个0到7之间的整数，我如何随机地初始化这个矩阵或多个数组，这样每个元素都有一个值，是不是与它的4个邻居（左，右，上，下）的值不同？它可以在numpy中实现吗？

Answer 1

您可以编写自己的矩阵初始值设定项。通过每个i的数组[i] [j]，j选择0到7之间的随机数。如果数字等于左边元素：array [i] [j-1]或上面的数字：array [i-1] [j]再次重新生成它。你有2/7的概率遇到这样的坏情况，4/49连续两次，连续3连续8/343等等。概率很快下降。矩阵中n个元素的平均大小写复杂度为O（n）。

Answer 2

可能让你开始的一个更简单的问题是对1d数组做同样的事情。纯python解决方案看起来像：

def sample_1d(n, upper):
    x = [random.randrange(upper)]
    for i in range(1, n)"
        xi = random.randrange(upper - 1)
        if xi >= x:
            xi += 1
        x.append(xi)
    return x

您可以将其矢量化为：

def sample_1d_v(n, upper):
    x = np.empty(n)
    x[0] = 0
    x[1:] = np.cumsum(np.random.randint(1, upper, size=n-1)) % upper
    x += np.random.randint(upper)
    return

这里的技巧是注意，如果相邻的值必须不同，那么它们的值之间的差异均匀分布在[1，upper]

如何初始化一个数组，每个元素保持与其邻居不同的值

2 个答案: