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如何在 NumPy 中高效實現 GroupBy 功能?

Barbara Streisand
發布: 2024-11-28 16:50:11
原創
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How Can I Efficiently Implement GroupBy Functionality in NumPy?

使用 NumPy 實作 GroupBy

背景

根據特定屬性對資料進行分組是資料操作中的常見任務。使用 NumPy(Python 的流行數值計算庫)時,找到明確的 groupby 函數可能並不簡單。本文提供了一種使用多種替代方法按第一列對 NumPy 數組進行分組的解決方案。

NumPy 分割選項

此解法利用 NumPy 的 split 函式使用 unique 函式來辨識第一列中的唯一值。 return_index 選項提供每組的起始索引,方便拆分操作。

最佳化速度

為了提高速度,請考慮預先對數組進行排序,以確保升序排列第一列。此最佳化顯著提高了分組過程的效能。

時間複雜度分析

排序運算的時間複雜度為 O(n log n),其中 n 代表陣列中的行數。然而,後續使用 NumPy 的 split 函數進行分組運算的線性時間複雜度為 O(n)。

其他分組替代方案

雖然NumPy 缺少專用的groupby 函數,還有其他選項可用:

  • NumPy 索引庫: 另外部庫提供了一個group_by函數,可用於更複雜的分組任務。
  • Pandas 庫: 流行的Pandas 庫提供了一個優雅的groupby 函數來進行資料操作,包括按特定分組
  • Python 的Defaultdict:
Python > 這個內建字典可用於根據鍵建立群組並將對應的值儲存在清單中。

結論

雖然 NumPy 本身不支援 groupby 函數,但有一些創造性的解決方案和替代庫可實現高效的分組操作。選擇最合適的方法取決於特定要求、資料大小和所需的最佳化等級。

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來源:php.cn
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