Python基礎——min/max與np.argmin/np.argmax

Inside_Zhang發表於2015-11-25

這裡應該是拿min/max(更適合處理可迭代物件,可選的引數是key=func)與np.min/np.max(可適合處理numpy.ndarray物件,可選的引數是axis=0或者1)作比較,只不過np.argmin/np.argmax的用法與np.min/np.max相似,這裡就不進行更正了。

  • 首先min/max與np.argmin/np.argmax函式的功能不同

    前者返回值,後者返回最值所在的索引(下標)

  • 處理的物件不同
    前者跟適合處理list等可迭代物件,而後者自然是numpy裡的核心資料結構ndarray(多維陣列)

  • min/max是python內建的函式

  • np.argmin/np.argmax是numpy庫中的成員函式

  • 介面不同

min(iterable, key=func)->value
np.argmin(a, axis=None)

常見的介面如上所示,前者除了一個可迭代物件外,還接收一個函式物件(keyword argument),用於指定比較的物件(也即最值比較的內容是,將迭代物件中的元素逐個賦予func函式物件所得到返回值),可見func只可接受一個引數,如min(dict, key=dict.get)。而np.argmax更多的是進行軸上的比較(axis=0,也是預設的軸,是列向)

>>> l = ['1', '100', '111', '2']
>>> max(l)
'2'
# 下面我們指定比較內容
>>> max(l, key=lambda x: int(x)
'111'
>>> max(l, key=lambda x: len(x))
'100'
>>> max(l, key=lambda x: len(x) and int(x))
'111'

我們也可將min/max作用於list of lists(這裡不對tuple和list作區分):

>>> ll = [(1, 'a'), (3, 'c'), (4, 'e'), (-1, 'z')]
>>> max(ll)

例如根據列表中的每一個元素(tuple或者list型別)的第二位進行求最大值:

>>> l = [(1, 2, 5), (2, 3, 5), (3, 2, 5), (4, 4, 5), (5, 1, 5)]
>>> max(l, key=lambda x: x[1])
(4, 4, 5)
>>> l.index(max(l, key=lambda x: x[1]))
3

預設情況下,max首先進行比較的是items(k,v)中的第一個內容(也即是k),相等的情況下,再進行v的比較。

稍作修改,我們便可實現對v的比較:

>>> max(ll, key=lambda x: x[1])
(-1, 'z')

有時可能最值所在的下標對我們更重要,我們據此下標索引更為豐富的資訊。如何不顯式轉化為numpy.ndarray型別(有時也無法轉換,當異質容器時)不通過np.argmax這樣的函式獲得最值(任何值都可以)所在的下標呢?使用list(tuple)index()成員函式。

>>> ll = [(1, 'a'), (3, 'c'), (4, 'e'), (-1, 'z')]
>>> val = max(ll, lambda x: x[1])
>>> ll.index(val)
3

根據以上用法,我們也可推測並實現一個精簡版的max函式:

def max(items, key=lambda x: x):
    current = items[0]
    for item in items:
        if key(item) > key(current):
            current = item
    return current

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