Python迭代数组触发多元素数组真值歧义ValueError报错求解

出错代码 #

def incrementalAdd(self,p,eps,Minpts):
        self.num = self.num + 1
        print("\nADDING point "+str(self.num))
        self.visited = []
        self.newCores = []
        UpdSeedIns = []
        foundClusters = []
        NeighbourPoints = self.regionQuery(p,eps)
        if len(NeighbourPoints) >= int(Minpts):
            self.newCores.append(p) 
        self.visited.append(p)
        for pt in NeighbourPoints:
          print('pt:')
          print(pt)
          print('self.visited:')
          print(self.visited)
          i=0  
          for i in range(len(pt)):
            if pt[i] not in self.visited:

运行时输出 #

pt:
[766.13 389.14]
self.visited:
[array([766.13, 389.14])]

抛出错误 #

ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()

错误原因 #

• self.visited中存储的元素是numpy数组类型，Python的in关键字在做成员校验时，会将待匹配对象和列表内每个元素执行==比较。两个numpy数组做==运算返回的是逐元素对比的布尔数组，不是单个布尔值，Python无法判定这个多元素布尔数组的整体真假，就会抛出该错误。
• 现有代码逻辑存在偏差：内层循环for i in range(len(pt))是在逐个提取坐标点的x、y单值，再和列表中存储的完整坐标数组做匹配，本身就不符合判断“点是否被访问过”的业务逻辑。

修复方案 #

根据实际需求二选一即可：

• 保留列表存储numpy数组的写法，删除内层遍历坐标维度的多余循环，用numpy原生的数组相等方法判断点是否存在：

for pt in NeighbourPoints:
    print('pt:')
    print(pt)
    print('self.visited:')
    print(self.visited)
    # 直接判断整个pt是否在已访问列表中
    is_visited = any(np.array_equal(pt, v_pt) for v_pt in self.visited)
    if not is_visited:
        # 补充后续未访问点的处理逻辑

• 优化存储结构提升判断效率：将存入self.visited的numpy数组转为可哈希的元组类型，数据量大时可以直接用set存储，in判断的时间复杂度从O(n)降到O(1)：

def incrementalAdd(self,p,eps,Minpts):
        self.num = self.num + 1
        print("\nADDING point "+str(self.num))
        self.visited = set() # 改成集合提升判断效率
        self.newCores = []
        UpdSeedIns = []
        foundClusters = []
        NeighbourPoints = self.regionQuery(p,eps)
        if len(NeighbourPoints) >= int(Minpts):
            self.newCores.append(p) 
        self.visited.add(tuple(p)) # 存的时候转元组
        for pt in NeighbourPoints:
          pt_tuple = tuple(pt)
          print('pt:')
          print(pt)
          print('self.visited:')
          print(self.visited)
          if pt_tuple not in self.visited:
              # 补充后续未访问点的处理逻辑

注意：如果后续要对访问过的点做顺序遍历，用列表存元组即可；如果只需要做存在性判断，优先用set存储。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ttina