Numpy 如何在数组中找到连续的零

在处理数据时，有时需要找到计算机中表示缺失值的零。numpy是一个强大的Python库，包含了大量的操作数组和矩阵的方法。在numpy中，有许多方法可以处理数组中的特定元素。在这篇文章中，我们将详细介绍如何在一个numpy数组中找到连续的零。

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创建一个numpy数组

首先，我们需要创建一个numpy数组来演示如何找到连续的零。我们可以使用numpy的random模块生成一个随机的numpy数组。代码如下：

import numpy as np

arr = np.random.randint(0, 2, size=20)
print(arr)

上述代码将生成一个长度为20，数值为0或1的随机numpy数组。运行上述代码，将得到如下所示的结果：

[1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0]

找到连续的零

现在我们已经有了一个numpy数组，接下来我们将详细讲解如何找到连续的零。我们可以使用numpy中的where()函数来找到某个条件下的所有索引值。在找到索引值后，我们可以对索引值进行更进一步的处理。代码如下：

# 找到所有的零的索引值
zero_indexes = np.where(arr == 0)[0]
print("所有零的索引值：", zero_indexes)

# 找到零的位置变化
zero_diff = np.diff(zero_indexes)
print("零的位置变化：", zero_diff)

上述代码中，首先我们使用where()函数找到了所有值为零的索引值，然后使用diff()函数找到了索引值之间的差值。运行上述代码，将得到如下的结果：

所有零的索引值： [ 1  5  9 11 12 13 14 15 19]
零的位置变化： [4 4 2 1 1 1 1 4]

我们可以看到，上述结果将所有零的索引值以及它们之间的差值都显示出来了。通过对差值的分析，我们可以找到所有连续的零。代码如下：

# 找到所有连续的零
consecutive_zeros = np.where(zero_diff > 1)[0] + 1
print("所有连续的零：", consecutive_zeros)

上述代码中，我们做了如下的操作：

• 找到那些差值大于1的索引值，代表两个零之间断开了
• 将上述索引值加上1，再标记出这些位置代表着所有连续的零

运行上述代码，将得到如下的结果：

所有连续的零： [5 9]

将连续的零表示出来

最后一个问题是如何表示出所有连续的零。我们可以使用numpy的split()函数来将数组分成多个子数组。在这个实例中，我们将numpy数组split()成多个子数组，其中每个子数组都不包含连续的零。代码如下：

nonzero_sections = np.split(arr, np.where(zero_diff > 1)[0] + 1)
consecutive_zeros_lengths = [len(i) for i in nonzero_sections if 0 in i]
print("所有连续的零长度：", consecutive_zeros_lengths)

上述代码中，我们将数组分成多个子数组，每个子数组不包含连续的零。接着我们使用列表推导式找到连续零的长度。运行上述代码，将得到如下的结果：

所有连续的零长度： [4, 3]

我们可以看到，上述代码成功地找到了所有连续零的长度。

总结

在这篇文章中，我们讲解了如何在一个numpy数组中找到连续的零。我们首先生成了一个随机的numpy数组，然后使用numpy中的where()和diff()函数来找到所有零的索引值以及它们之间的差值。接下来，我们找到了所有连续的零，并使用split()函数将数组分成多个子数组，每个子数组不包含连续的零。最后，我们使用列表推导式找到了连续零的长度。

numpy是一个十分强大的库，使用它可以方便地处理多维数组和矩阵。在这篇文章中，我们仅仅是讲解了如何在一个numpy数组中找到连续的零，如果您需要更多、更深入的numpy相关的知识，可以继续学习numpy的其他功能。