Question

我的二维尺寸为（640X480），如下所示：

[[1.2 , 9.5 , 4.8 , 1.7],
 [5.5 , 8.1 , 7.6 , 7.1],
 [1.4 , 6.9 , 7.8 , 2.2]]     (this is a sample of a 4X3 array)

我必须以最快的方式找到数组中的前100个（或N个）最大值。所以我需要最优化的代码，它需要最少的处理时间。

由于它是一个巨大的数组，所以如果我仅检查每个第二个元素或每个第三或第四个元素就可以了。

该算法的输出应该是一个元组列表，每个元组都是高值元素的2D索引。

例如9.5的索引为（0,1）

我找到了一个解决方案，但是它太慢了：

indexes=[]
for i in range(100):
    highest=-1
    highindex=0.1
    for indi,i in enumerate(array):
        for indj,j in enumerate(i):
            if j>highest and not((indi,indj) in indexes):
                highest= j
                highindex=(indi,indj)
    indexes.append(highindex)

Answer 1

使用

numpy.argpartition，numpy.unravel_index和numpy.column_stack例程：

测试ndarray arr是一种随机数组，其值0至99的形状为(11, 9)。
假设我们要查找前7个最大值的2d索引列表：

In [1018]: arr
Out[1018]: 
array([[36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44],
       [27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35],
       [72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80],
       [ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26],
       [45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17],
       [90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98],
       [54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62],
       [63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71],
       [81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89]])

In [1019]: top_N = 7

In [1020]: idx = np.argpartition(arr, arr.size - top_N, axis=None)[-top_N:]

In [1021]: result = np.column_stack(np.unravel_index(idx, arr.shape))

In [1022]: result
Out[1022]: 
array([[7, 2],
       [7, 3],
       [7, 4],
       [7, 5],
       [7, 7],
       [7, 8],
       [7, 6]])

Answer 2

这是我想到的解决方案，希望它足够快以满足您的需求。

num_list = [
    [1.2, 9.5, 4.8, 1.7],
    [5.5, 8.1, 7.6, 7.1],
    [5.5, 9.6, 7.6, 7.1],
    [5.5, 8.1, 4.5, 7.1],
    [1.4, 6.9, 7.8, 12.2]
]

needed_highest = 5 # This is where your 100 would go
highest = [-1] * needed_highest
result = [-1] * needed_highest

for y in range(0, len(num_list)):
    for x in range(0, len(num_list[y])):
        num = num_list[y][x]
        min_index = highest.index(min(highest))
        min_value = highest[min_index]
        if min_value < num:
            highest[min_index] = num
            result[min_index] = (x, y)
print(result)

结果不会以任何方式排序，但是如果需要的话，应该不难实现。

在2D数组中查找最高元素的列表：Python 3

2 个答案: