时变数据：元组列表与二维数组？

Question

我的示例代码是用Python编写的，但我问的是一般原理。

如果我有一组时间-值对数据，我应该将它们存储为二维数组还是元组列表？例如，如果我有这个数据：

v=[1,4,4,4,23,4]
t=[1,2,3,4,5,6]

通常像这样存储它更好：

data=[v,t]

或者作为元组列表：

data=[(1,1),(4,2)(4,3)...]

是否有一个“标准”的方法来做到这一点？

Answer 1

如果速度是您最关心的问题，那么在 Python 中，请查看 Numpy。

一般来说，您应该选择一种使数据处理自然且容易的数据结构。在您知道它有效之后，再担心速度！

至于简单的数据结构，元组列表怎么样：

v=[1,4,4,4,23,4]
t=[1,2,3,4,5,6]

data=[(1,1),(4,2)(4,3)...]

然后你可以像这样解压：

v,t=data[1]
#v,t are 4,2

Answer 2

聚合数组容器可能是最好的选择。假设您的时间点不是规则间隔的（因此您需要跟踪它而不仅仅是使用索引），这允许您对整个数据集进行切片，例如：

import numpy as np
v=[1,4,4,4,23,4]
t=[1,2,3,4,5,6]

data = np.array([v,t])

然后您可以对其进行切片以获取子集轻松获取数据：

data[:,2:4]  #array([[4, 4],[3, 4]])

ii = [1,2,5] # Fancy indexing
data[:,ii] # array([[4, 4, 4],
           #        [2, 3, 6]])

Answer 3

你可以试试字典吗？在其他语言中，这可能被称为哈希映射、哈希表、关联数组或具有相同含义的其他术语。当然，这取决于您打算如何访问数据。

而不是：

v=[1,4,4,4,23,4]
t=[1,2,3,4,5,6]

你会：

v_with_t_as_key = {1:1,  # excuse the name...
                   2:4, 
                   3:4, 
                   4:4, 
                   5:23, 
                   6:4} 

这是 python 中相当标准的构造，尽管如果顺序很重要，你可能想看看有序的 字典 in 集合< /a>.

Answer 4

我发现，对于探索和原型设计，存储为列表/锯齿状列数组更方便，其中第一列是观察索引，之后的每一列都是变量。

data=[(1,2,3,4,5,6),(1,4,4,4,23,4)]

大多数时候我会加载许多带有许多变量的观察结果，然后执行排序，格式化，或显示一个或多个变量，甚至以列作为参数连接两组数据。当我需要提取一部分观察结果时，这种情况就很少见了。即使我这样做了，使用一个返回给定观察索引列的数据子集的函数会更方便。

话虽如此，我仍然使用函数将锯齿状数组转换为二维数组并转置二维数组。