获取 python 中具有最高和最低 x 和 y 值的点

Question

这看起来很简单，但我想尽可能高效地做到这一点。

实际上，我对最高点、最低点、最右点和最左点感兴趣。

给定一个像 [[10,2],[0,2],[1,10],[1,0],[2,3],[5,2],[7,2],[7,3],[3,8],[6,1]]

这样的数组

我做到了

max_x = max([p[0] for p in pts])
min_x = min([p[0] for p in pts])
max_y = max([p[1] for p in pts])
min_y = min([p[1] for p in pts])

但我不仅仅需要 max_x 值。我需要整个点，而且我宁愿不重复列表超过需要（为了速度大输入）。

如果对N维点（每个维度的最高和最低）通用，则加分。

Answer 1

l = [[10,2],[0,2],[1,10],[1,0],[2,3],[5,2],[7,2],[7,3],[3,8],[6,1]]

print (list(zip(*[(min(c), max(c)) for c in zip(*l)])))

输出：

[(0, 0), (10, 10)] # [(minx,miny),(maxx,maxy)]

或者只是：

print ([(min(c), max(c)) for c in zip(*l)])

输出：

[(3, 10), (2, 9)] # [(minx,maxx),(miny,maxy)]

Answer 2

使用 key 参数，这样您就可以 return 整点，同时只比较一项。

from operator import itemgetter

max_x = max(p, key=itemgetter(0))
min_x = min(p, key=itemgetter(0))

max_y = max(p, key=itemgetter(1))
min_y = min(p, key=itemgetter(1))

您也可以使用单个循环来完成此操作，而不是调用 min() 和 max()。

min_x = max_x = min_y = max_y = p[0]

for point in p[1:]:
    if point[0] < min_x[0]:
        min_x = point
    if point[0] > max_x[0]:
        max_x = point
    if point[1] < min_y[1]:
        min_y = point
    if point[1] > max_y[1]:
        max_y = point

Answer 3

max 和 min 采用 key 参数，您可以在其中指定要用于比较的值。

使用：

max_x = max(pts, key = lambda x: x[0])
min_x = min(pts, key = lambda x: x[0])
max_y = max(pts, key = lambda x: x[1])
min_y = min(pts, key = lambda x: x[1])

输出：

>>> print(max_x, min_x, max_y, min_y)
[10, 2] [0, 2] [1, 10] [1, 0]

Answer 4

Numpy就是为这类问题设计的。它是多维数值数组（规则形状的嵌套列表）的高效实现：

import numpy as np

pts = [[10,2],[0,2],[1,10],[1,0],[2,3],[5,2],[7,2],[7,3],[3,8],[6,1]]
arr = np.array(pts)
max_idx = np.argmax(arr, axis=0)
min_idx = np.argmin(arr, axis=0)
max_x, max_y = arr[max_idx]
min_x, min_y = arr[min_idx]

输出：

# max_x, max_y, min_x, min_y
array([10,  2])
array([ 1, 10])
array([0, 2])
array([1, 0])

大 N 的列表与数组的性能比较

from random import random
N = int(1e7) # 10m points

def list_version(N):
    pts = [[random(), random()] for j in range(N)]
    max_x = max(pts, key = lambda x: x[0])
    max_y = max(pts, key = lambda x: x[1])
    min_x = min(pts, key = lambda x: x[0])
    min_y = min(pts, key = lambda x: x[1])
    return max_x, min_x, max_y, min_y

def arr_version(N):
    arr = np.random.random(size=(N,2))
    max_idx = np.argmax(arr, axis=0)
    min_idx = np.argmin(arr, axis=0)
    max_x, max_y = arr[max_idx]
    min_x, min_y = arr[min_idx]
    return max_x, min_x, max_y, min_y

%timeit list_version(N)
4.62 s ± 25.7 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

%timeit arr_version(N)
269 ms ± 2.28 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

获取 python 中具有最高和最低 x 和 y 值的点

Get point with highest and lowest x and y value in python

python

arrays

max

min