如何在考虑边界的情况下获取numpy数组中的相邻元素？

Question

我想获取numpy数组中某些元素的邻居。让我们考虑以下示例

    a = numpy.array([0,1,2,3,4,5,6,7,8,9])

因此，我想指定位置5，并希望从双方获得三个邻居。可以办到

   index = 5
   num_neighbor=3
   left = a[index-num_neighbor:index]
   right= a[num_neighbor+1:num_neighbor+index+1]

上面的代码没有考虑边界…我希望我在数组的边界内得到邻居。为此，请考虑以下示例，如果index为1，则左邻居仅是一个元素，该元素为0。

非常感谢

Answer 1

import numpy as np
a = np.array([0,1,2,3,4,5,6,7,8,9])
num_neighbor=3

for index in range(len(a)):
    left = a[:index][-num_neighbor:]
    right= a[index+1:num_neighbor+index+1]
    print(index,left,right)

产量

(0, array([], dtype=int32), array([1, 2, 3]))
(1, array([0]), array([2, 3, 4]))
(2, array([0, 1]), array([3, 4, 5]))
(3, array([0, 1, 2]), array([4, 5, 6]))
(4, array([1, 2, 3]), array([5, 6, 7]))
(5, array([2, 3, 4]), array([6, 7, 8]))
(6, array([3, 4, 5]), array([7, 8, 9]))
(7, array([4, 5, 6]), array([8, 9]))
(8, array([5, 6, 7]), array([9]))
(9, array([6, 7, 8]), array([], dtype=int32))

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什么时候a[index- num_neighbor:index]不起作用的原因index<num_neighbor是由于切片规则＃3和＃4：

鉴于s[i:j]：

如果i或j为负，则索引相对于字符串的结尾：len（s）+ i或len（s）+ j被替换。

从i到j的s切片被定义为索引为k的项目序列，使得i <= k
<j。如果i或j大于len，请使用len。如果省略i或无，则使用0。如果省略j或无，则使用len（s）。如果i大于或等于j，则切片为空。

所以什么时候index=1呢a[index-num_neighbor:index] = a[-2:1] = a[10-2:1] = a[8:1] = []。