Python find coordinates in 3d array of a value

Question

我有一个 3d 数组，我想找到值为 1 的每个元素的坐标。我使用 numpy，这是我的数组：table = np.array([    [        [1,4,8,6],        [8]],    [        [4],        [9],        [5]],    [        [6],        [4]],    [        [2],        [1]]])基于这个相关问题，我有以下代码：print(np.argwhere(table == 1))对于“更简单”的 3d 数组，此代码完全符合我的要求（打印值出现的 3d 坐标）。但不适用于我的阵列。为什么我当前的代码不适用于我的数组？如何在我的阵列上获得相同的结果？它正在处理的数组：table = np.array([    [        [ 1, 2, 3],        [ 8, 4, 11]],    [           [ 1, 4, 4],        [ 8, 5, 9]],    [        [ 3, 8, 6],        [ 11, 9, 8]],    [           [ 3, 7, 6],        [ 9, 3, 7]]])

Answer 1

当您打印（第一个）表时，结果是：

array([list([[1, 4, 8, 6], [8]]), list([[4], [9], [5]]), list([[6], [4]]),

       list([[2], [1]])], dtype=object)

即它是一个一维数组，包含4个列表类型的元素。

np.where找不到1实例的原因是它查看每个元素并将其与给定值进行比较。此函数在检查数组的特定元素时不会“潜入”此对象（不检查元素的各个子元素（如果它是列表））。

np.where在检查一个元素（列表类型）时所做的所有事情是检查：这个元素是否 == 1。既然不是，那么它就被视为不匹配。其他元素也是。

根据 15.07 的评论进行编辑

如果您将表定义为：

table2 = np.array(list([

    list([[1,4,8,6], [8,0,0,0], [0,0,0,0]]),

    list([[4,0,0,0], [9,0,0,0], [5,0,0,0]]),

    list([[6,0,0,0], [4,0,0,0], [0,0,0,0]]),

    list([[2,0,0,0], [1,0,0,0], [0,0,0,0]])]))

（所有列表的大小相同），Pandas足够聪明，可以将其转换为：

array([[[1, 4, 8, 6],

        [8, 0, 0, 0],

        [0, 0, 0, 0]],

       [[4, 0, 0, 0],

        [9, 0, 0, 0],

        [5, 0, 0, 0]],

       [[6, 0, 0, 0],

        [4, 0, 0, 0],

        [0, 0, 0, 0]],

       [[2, 0, 0, 0],

        [1, 0, 0, 0],

        [0, 0, 0, 0]]])

运行table.shape，你会看到(4, 3, 4)。

然后运行table.dtype，你会看到dtype('int32')，所以它现在是一个“常规”的Numpy int数组。

在这种情况下，np.argwhere(table == 1)找到仅包含1的单元格的索引。

但是你的桌子是如此“奇怪”的情况，熊猫不是为它设计的。

要在这些（嵌套的）列表中找到每个1的索引，您可以遍历数组（使用nd.iter）并在每个元素内部查找1的索引（如果有）。就像是：

it = np.nditer(table, flags=['f_index', 'refs_ok'])

for x in it:

    print(f'Index {it.index}: {x}')

    res = [(i, el.index(1)) for i, el in enumerate(x[()]) if 1 in el]

    if len(res) == 0:

        print('    Nothing found')

    else:

        print(f'    Found at: {res}')

请注意，在x之后有一些奇怪的结构，即[()]。原因是：

您的表是对象的一维数组。

每个元素实际上是一个0 维数组，包含单个 对象（嵌套列表）。

[()]是获取唯一包含对象的方法。您通过 index访问元素，但索引值是一个空元组 （没有实际的索引值）。

对于您的表格，上面的代码打印：

Index 0: [[1, 4, 8, 6], [8]]

    Found at: [(0, 0)]

Index 1: [[4], [9], [5]]

    Nothing found

Index 2: [[6], [4]]

    Nothing found

Index 3: [[2], [1]]

    Found at: [(1, 0)]

如果需要，请对其进行返工以满足您的需要。