Numpy中与Matlab ‘ismember’等价的函数

在本文中，我们将介绍Numpy中与Matlab ‘ismember’等价的函数。

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相关概念

在Matlab中，’ismember’函数用于在一个包含多个元素的向量中查找另一个向量中的元素是否存在。返回一个包含0和1的向量，表示每个元素是否在第一个向量中找到。

例如，下面的Matlab代码给出了一个简单的例子：

A = [1, 2, 3, 4, 5];
B = [2, 4, 6];
flag = ismember(B, A);
disp(flag);

运行上述代码将输出一个包含0和1的向量[1, 1, 0]，表示向量B中的前两个元素分别包含在向量A中，后一个元素不在A中。

在Numpy中，没有直接等价于Matlab ‘ismember’的函数。但是，我们可以使用一些Numpy中的函数来实现这个功能。

Numpy实现

Numpy中有三个函数可以用于实现此功能：’in1d’、’intersect1d’和’setdiff1d’。

in1d函数

‘in1d’函数可用于确定第一个数组中的哪些元素也出现在第二个数组中。在我们给出实例之前，需要注意，该函数返回一个布尔值数组。

下面我们来看一个简单的例子：

import numpy as np
A = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
B = np.array([2, 4, 6])
flag = np.in1d(B, A)
print(flag)

运行上述代码结果输出一个包含0和1的一维布尔数组[True, True, False]，和Matlab ‘ismember’的返回值有所不同。但是，它实现了相似的功能 – 确定B数组中的哪些元素包含在A数组中。

正如在Matlab ‘ismember’的解释中所提到的，当第一个输入数组A的元素多于第二个输入数组B时，即A包含B时，in1d也返回第一个数组的所有元素。

intersect1d函数

‘intersect1d’函数用于确定两个数组中相同的元素。该函数返回一个排好序的数组，其中包含两个输入数组都包含的元素。

下面我们来看一个简单的例子：

import numpy as np
A = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
B = np.array([2, 4, 6])
C = np.intersect1d(A, B)
print(C)

运行上述代码将输出一个数组[2, 4]，表示A和B数组中共同包含的元素。

setdiff1d函数

‘setdiff1d’函数用于找出第一个数组中独特的元素。该函数返回一个一维数组，其中包含第一个输入数组中包含而第二个输入数组中不包含的元素。

下面我们来看一个简单的例子：

import numpy as np
A = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
B = np.array([2, 4, 6])
C = np.setdiff1d(A, B)
print(C)

运行上述代码输出一个数组[1, 3, 5]，表示第一个数组中除了B数组中包含的元素之外的所有元素。

总结

虽然Numpy中没有直接等价于Matlab ‘ismember’的函数，但是使用’in1d’、’intersect1d’和’setdiff1d’函数可以实现该功能。这些Numpy函数可以帮助您熟练地处理数组中的数据，并使您更好地了解基于Python的科学计算。