多个范围/ np.arange

Question

我有两个端点数组，如下所示：

t1 = np.array([0,13,22,...,99994])
t2 = np.array([4,14,25,...,99998])

我正在寻找最有效的方法来生成如下所示的输出：

np.array([0,1,2,3,4,13,14,22,23,24,25,...,99994,99995,99996,99997,99998])

一种方法是这样的：

np.array([i for a, b in zip(t1, t2) for i in range(a, b + 1)])

这个解决方案很慢，我确信它仍然可以通过完全用 Numpy 中的一些函数完全替换 zip 和列表理解组合来大大改进，只是我不知道如何。你们能告诉我最有效的方法吗？

提前谢谢你们

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生成这两个数组的代码：

import numpy as np

m =10000
Z = np.arange(0,10*m,10)

t1 = np.random.randint(5, size =m ) + Z
t2 =np.random.randint(5,size = m) + 5 + Z

Answer 1

这是一种使用的高性能方法numba：

from numba import njit

@njit
def n_ranges_nb(t1, t2):
    a = np.arange(np.max(t2)+1)
    n = (t2 - t1).sum()
    out = np.zeros(n)
    l, l_old = 0, 0
    for i,j in zip(t1, t2):
        l += j-i
        out[l_old:l] = a[i:j]
        l_old = l
    return out

使用与上述相同的值进行检查：

t1 = np.array([0,13,22])
t2 = np.array([4,14,25])

n_ranges_nb(t1, t2+1)
# array([ 0.,  1.,  2.,  3.,  4., 13., 14., 22., 23., 24., 25.])

让我们检查一下时间：

d = 100
perfplot.show(
    setup=lambda n: np.cumsum(np.random.randint(0, 50, n)),

    kernels=[
        lambda x: np.array([i for a, b in zip(x,x+d) for i in range(a,b+1)]),
        lambda x: n_ranges_nb(x, x+d+1),
        lambda x: create_ranges(x, x+d+1) # (from the dupe)
    ],

    labels=['nested-list-comp', 'n_ranges_nb', 'create_ranges'],
    n_range=[2**k for k in range(0, 18)],
    xlabel='N'
)