如何从 NumPy 数组中删除所有零元素？

Question

我有一个 1 级 numpy.array，我想制作一个箱线图。但是，我想排除数组中所有等于零的值。目前，我通过循环数组并将值复制到新数组（如果不等于零）来解决这个问题。然而，由于该数组由 86 000 000 个值组成，而且我必须多次执行此操作，因此需要很大的耐心。

有没有更智能的方法来做到这一点？

Answer 1

对于 NumPy 数组 a，您可以使用它

a[a != 0]

来提取不等于零的值。

Answer 2

在这种情况下，您想要使用屏蔽数组，它保持数组的形状，并且所有 numpy 和 matplotlib 函数都会自动识别它。

X = np.random.randn(1e3, 5)
X[np.abs(X)< .1]= 0 # some zeros
X = np.ma.masked_equal(X,0)
plt.boxplot(X) #masked values are not plotted

#other functionalities of masked arrays
X.compressed() # get normal array with masked values removed
X.mask # get a boolean array of the mask
X.mean() # it automatically discards masked values

Answer 3

我决定比较这里提到的不同方法的运行时间。为此，我使用了我的库 simple_benchmark 。

使用 array[array != 0] 的布尔索引似乎是最快（也是最短）的解决方案。

对于较小的数组，与其他方法相比，MaskedArray 方法非常慢，但与布尔索引方法一样快。然而，对于中等大小的数组，它们之间没有太大区别。

这是我使用过的代码：

from simple_benchmark import BenchmarkBuilder

import numpy as np

bench = BenchmarkBuilder()

@bench.add_function()
def boolean_indexing(arr):
    return arr[arr != 0]

@bench.add_function()
def integer_indexing_nonzero(arr):
    return arr[np.nonzero(arr)]

@bench.add_function()
def integer_indexing_where(arr):
    return arr[np.where(arr != 0)]

@bench.add_function()
def masked_array(arr):
    return np.ma.masked_equal(arr, 0)

@bench.add_arguments('array size')
def argument_provider():
    for exp in range(3, 25):
        size = 2**exp
        arr = np.random.random(size)
        arr[arr < 0.1] = 0  # add some zeros
        yield size, arr

r = bench.run()
r.plot()

Answer 4

您可以使用布尔数组进行索引。对于 NumPy 数组 A：

res = A[A != 0]

您可以使用 布尔数组索引如上，bool类型转换，np.nonzero 或 np.where。以下是一些性能基准测试：

# Python 3.7, NumPy 1.14.3

np.random.seed(0)

A = np.random.randint(0, 5, 10**8)

%timeit A[A != 0]          # 768 ms
%timeit A[A.astype(bool)]  # 781 ms
%timeit A[np.nonzero(A)]   # 1.49 s
%timeit A[np.where(A)]     # 1.58 s

Answer 5

我想建议您在这种情况下简单地使用 NaN，在这种情况下，您希望忽略某些值，但仍希望使过程统计尽可能有意义。所以

In []: X= randn(1e3, 5)
In []: X[abs(X)< .1]= NaN
In []: isnan(X).sum(0)
Out[: array([82, 84, 71, 81, 73])
In []: boxplot(X)

Answer 6

一行简单的代码可以获得一个排除所有“0”值的数组：

np.argwhere(*array*)

示例：

import numpy as np
array = [0, 1, 0, 3, 4, 5, 0]
array2 = np.argwhere(array)
print array2

[1, 3, 4, 5]

Answer 7

[i for i in Array if i != 0.0] 如果数字是浮点数
或 [i for i in SICER if i != 0] 如果数字是 int。