如何提取两个2D NumPy数组中arr1独有的行元素（保留原顺序）

现有两个二维NumPy数组：

import numpy as np
arr1 = np.array([[1,4], [3,4], [5,4]])
arr2 = np.array([[1,3], [3,4], [4,5], [5,6]])

需要筛选出arr1中沿第0轴（按行）不存在于arr2的元素，且必须保留元素在arr1中的原有排列顺序，预期输出为：

np.array([[1,4], [5,4]])

方法1：元组集合比对（写法直观，兼容性强） #

将数组每一行转为可哈希的元组存入集合，按arr1原顺序逐行判断成员关系，天然保留原始顺序，中小数据量下使用足够方便：

# 预处理arr2的行存入集合，将成员查询复杂度降到O(1)
arr2_row_set = set(tuple(row) for row in arr2)
# 按原顺序筛选arr1中不在集合内的行，转回数组即可
res = np.array([row for row in arr1 if tuple(row) not in arr2_row_set])

运行后得到的结果和预期完全一致。

方法2：纯NumPy向量化实现（大数据量下性能更优） #

数组规模较大时，用NumPy广播机制做批量比对，避免Python层循环开销，运行效率更高：

# 逐元素比对arr1的每一行和arr2的所有行，判断行是否完全匹配
row_match_matrix = (arr1[:, np.newaxis] == arr2).all(axis=2)
# 筛选出在arr2中没有任何匹配的行
res = arr1[~row_match_matrix.any(axis=1)]

注意：如果数组包含浮点数，不要直接用==判断相等，需要替换为np.isclose()做近似相等判断，避免浮点精度误差导致结果错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pnina