反转Python中的任意切片

时间:2018-07-06 11:45:05

标签: python slice numpy-slicing

我正在寻找有关如何在Python中反转切片的通用方法。 我阅读了这篇综合性的文章,其中对切片的工作方式进行了一些不错的解释: Understanding Python's slice notation

但是,我无法找出关于如何计算反向切片的通用规则,该反向切片可以完全相反地寻址相同的元素。实际上,我很惊讶没有找到一个内置的方法来做到这一点。

我正在寻找的是一种方法reversed_slice,它可以像这样使用任意startstopstep值(包括负值):

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[10:20:2]
>>> a[s]
array([10, 12, 14, 16, 18])
>>> a[reversed_slice(s,len(a))]
array([18, 16, 14, 12, 10])

我尝试过但不起作用的是:

def reversed_slice(slice_, len_):
    """
    Reverses a slice (selection in array of length len_), 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(slice_, slice)
    instart, instop, instep = slice_.indices(len_)
    if instep > 0:
        start, stop, step = instop - 1, instart - 1, -instep
    else:
        start, stop, step = instop + 1, instart + 1, -instep
    return slice(start, stop, step)

这对于1的步骤以及最后寻址的元素与stop-1一致时都适用。对于其他情况,则不会:

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[10:20:2]
>>> a[s]
array([10, 12, 14, 16, 18])
>>> a[reversed_slice(s,len(a))]
array([19, 17, 15, 13, 11])

因此,似乎我缺少诸如(stop - start) % step之类的关系。 非常感谢任何有关编写通用方法的帮助。

注意:

  • 我确实知道还有另一种可能性来获得具有相同元素反转的序列,例如调用reversed(a[s])。这不是一个选项,因为我需要反转切片本身。原因是我处理h5py数据集,该数据集不允许切片中出现负step值。

  • 一种简单但不太优雅的方法是使用坐标列表,即a[list(reversed(range(*s.indices(len(a)))))]。由于h5py的要求,列表中的索引必须以递增顺序给出,因此这也不是一种选择。

5 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以为>>指定负值。

step

因此,您可以按以下步骤构建>>> s = np.s_[20-2:10-2:-2] >>> a[s] array([18, 16, 14, 12, 10]) 函数

reversed_slice

答案 1 :(得分:1)

我只是想用这个问题的答案,但是在测试时发现仍有一些情况会默默地给出错误的结果-

以下根据其他答案开发的reversed_slice函数的定义似乎正确涵盖了这些情况-

def reversed_slice(s, len_):
    """
    Reverses a slice selection on a sequence of length len_, 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(s, slice)
    instart, instop, instep = s.indices(len_)

    if (instop < instart and instep > 0) or (instop > instart and instep < 0) \
      or (instop == 0 and instart == 0) :
        return slice(0,0,None)

    overstep = abs(instop-instart) % abs(instep)

    if overstep == 0 :
        overstep = abs(instep)

    if instep > 0:
        start = instop - overstep
        stop = instart - 1
    else :
        start = instop + overstep
        stop = instart + 1

    if stop < 0 :
        stop = None

    return slice(start, stop, -instep)

答案 2 :(得分:0)

您在start/stop数学上犯了一些错误:

overstep = abs(instop-instart) % abs(instep)
if overstep == 0 :
    overstep = abs(instep)

if instep > 0:
    start = instop - overstep
    stop = instart - 1
else :
    start = instop + overstep
    stop = instart + 1

step = -instep

将其放入代码中后,一切都将正常工作。

答案 3 :(得分:0)

到目前为止,我也没有找到任何内置,但是即使对于消极的步骤也有效:

def invert_slice(start, stop, step=1):
    distance = stop - start
    step_distance = distance // step
    expected_distance = step_distance * step

    if expected_distance != distance:
        expected_distance += step

    new_start = start + expected_distance - step
    new_stop = start - step

    return slice(new_start, new_stop, -step)

这给你

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[24:10:-1]
>>> expected = list(reversed(a[s]))

[18、16、14、12、10]

>>> # resulting slice
>>> result = invert_slice(s.start, s.stop, s.step)

slice(18,8,-2)

>>> assert np.allclose(expected, a[result]), "Invalid Slice %s" % result
>>> a[result]

[18 16 14 12 10] 它们是相等的;-)

答案 4 :(得分:0)

我找到了基于Sunitha答案的可行解决方案(编辑:还实现了Warwick的答案):

def reversed_slice(s, len_):
    """
    Reverses a slice selection on a sequence of length len_, 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(s, slice)
    instart, instop, instep = s.indices(len_)

    if (instop < instart and instep > 0) or (instop > instart and instep < 0) \
            or (instop == 0 and instart == 0):
        return slice(0, 0, None)

    m = (instop - instart) % instep or instep

    if instep > 0 and instart - m < 0:
        outstop = None
    else:
        outstop = instart - m
    if instep < 0 and instop - m > len_:
        outstart = None
    else:
        outstart = instop - m

    return slice(outstart, outstop, -instep)

它使用slice.indices(len)方法扩展功能,因此也可以与切片中的None条目一起使用,例如与[::-1]。使用if子句可以避免边界问题。

仅当提供要寻址的序列长度时,此解决方案才有效。我认为没有办法解决这个问题。如果有,或者有更简单的方法,我欢迎您提出建议!