Back-and-Forth Linspace Generator

时间:2017-12-27 21:05:37

标签: python numpy geometry

我希望有一个生成器函数,在给定最小距离k的情况下沿一条线返回点。这很简单,可以用numpy完成,如下所示:

points = np.linspace(start, end, k)

但是,我想将点生成为一种“增加分辨率”,因此在从0到1的行上,生成器将产生:

1/2, 1/4, 3/4, 1/8, 3/8, 5/8, ...

同样,这很容易递归(只接受端点并在每一半上调用self),但是我想要一个可以实现同样的事情的生成器,而不必从一开始就用所有内容填充数组,没有重复点。

最好的方法是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

实现这一目标的方法是使用:

def infinite_linspace():
    den = 2
    while True:
        for i in range(1,den,2):
            yield i/den
        den <<= 1

这里我们用分子从1到den-1(包括)迭代,然后加倍分母

然后是前15个数字:

>>> list(islice(infinite_linspace(), 15))
[0.5, 0.25, 0.75, 0.125, 0.375, 0.625, 0.875, 0.0625, 0.1875, 0.3125, 0.4375, 0.5625, 0.6875, 0.8125, 0.9375]
>>> [1/2,1/4,3/4,1/8,3/8,5/8,7/8,1/16,3/16,5/16,7/16,9/16,11/16,13/16,15/16]
[0.5, 0.25, 0.75, 0.125, 0.375, 0.625, 0.875, 0.0625, 0.1875, 0.3125, 0.4375, 0.5625, 0.6875, 0.8125, 0.9375]

我们甚至可以在其中加入更多智能来获得 i -th元素:

class Linspace:

    def __iter__(self):
        den = 2
        while True:
            for i in range(1,den,2):
                yield i/den
            den <<= 1

    def __getitem__(self, idx):
        if not isinstance(idx, int):
            raise TypeError('idx should be an integer')
        if idx < 0:
            raise ValueError('idx should be positive')
        den = denn = idx+1
        denn |= den >> 1
        while den != denn:
            den = denn
            denn |= denn >> 1
        denn += 1
        return (2*idx+3-denn)/denn

所以现在我们可以以对数时间访问例如第10,15和第123~456个元素:

>>> l = Linspace()
>>> l[9]
0.3125
>>> l[14]
0.9375
>>> l[123455]
0.8837966918945312

答案 1 :(得分:1)

这是一种直接计算第i个元素的较短的伪O(1)方法:

def jumpy(i):
    i = (i<<1) + 3
    return i / (1<<i.bit_length()-1) - 1

list(map(jumpy, range(15)))
# [0.5, 0.25, 0.75, 0.125, 0.375, 0.625, 0.875, 0.0625, 0.1875, 0.3125, 0.4375, 0.5625, 0.6875, 0.8125, 0.9375]