如何在两个numpy数组间实现随机整数插值且尽量少用Numpy操作

import numpy as np

def mate_interpolate(arr, arr2):
    '''
    接收两个相同维度的数组，返回相同维度的结果数组
    每个位置的元素是两个输入数组对应位置元素之间的随机整数，包含两端值
    '''
    low = np.minimum(arr, arr2)
    high = np.maximum(arr, arr2)
    return np.random.randint(low=low, high=high + 1, size=arr.shape)

效果验证 #

输入测试用例：

a = np.array([1,2,3])
b = np.array([4,5,6])
print(mate_interpolate(a, b))

输出示例：[2 4 3]，符合每个元素在对应位置区间内的整数要求。

优化点说明 #

• 无额外临时数组：仅生成low、high两个布尔运算生成的轻量视图（非完整拷贝数组），最终直接生成结果数组，相比原实现减少了差数组、随机浮点数数组两个临时大数组的内存开销
• 直接输出整数：不需要额外做浮点数转整数的操作，避免精度损失
• 鲁棒性更强：自动适配两个数组对应位置值的大小关系，不管arr的值比arr2大还是小都能正常生成区间内的随机数
• 操作简单无“魔法”：仅使用了numpy最基础的最值、随机整数生成接口，没有用到复杂的广播或高阶运算

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Smer5