从二维点集a中选择距离二维点集b的每个点最近的n个点的python代码
时间: 2024-02-13 14:04:09 浏览: 162
以下是一种简单的实现方式:
```python
import numpy as np
from scipy.spatial.distance import cdist
def nearest_points(a, b, n=1):
"""
从二维点集a中选择距离二维点集b的每个点最近的n个点
:param a: 二维点集a,shape为(n1, 2)
:param b: 二维点集b,shape为(n2, 2)
:param n: 最近的n个点,默认为1
:return: 二维点集a中距离二维点集b的每个点最近的n个点的索引,shape为(n2, n)
"""
dist = cdist(a, b) # 计算距离矩阵,shape为(n1, n2)
nearest = np.argsort(dist, axis=0)[:n, :] # 找到每列最近的n个点的索引,shape为(n, n2)
return nearest.T # 转置后返回,shape为(n2, n)
```
其中,`cdist`函数来自Scipy库,用于计算两个点集之间的距离矩阵。`argsort`函数则是numpy库中的函数,用于返回数组排序后的索引。最后,我们只需要将每列最近的n个点的索引返回即可。
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KDTree从二维点集a中选择距离二维点集b的每个点最近的n个点的python代码
以下是使用KDTree实现从二维点集a中选择距离二维点集b的每个点最近的n个点的python代码:
```python
import numpy as np
from scipy.spatial import KDTree
def nearest_points(a, b, n=1):
"""
使用KDTree从二维点集a中选择距离二维点集b的每个点最近的n个点
:param a: 二维点集a,shape为(n1, 2)
:param b: 二维点集b,shape为(n2, 2)
:param n: 最近的n个点,默认为1
:return: 二维点集a中距离二维点集b的每个点最近的n个点的索引,shape为(n2, n)
"""
kdtree = KDTree(a) # 构建KDTree
dists, indices = kdtree.query(b, k=n) # 查询每个查询点的k个最近邻居
return indices # 返回每个查询点的n个最近邻居的索引
```
在这个实现中,我们首先使用`KDTree`函数构建了一个KDTree,然后使用`query`函数查询每个查询点的最近邻居。最后,我们只需要返回每个查询点的n个最近邻居的索引即可。需要注意的是,返回的索引是基于点集a的索引,而不是b的索引。如果需要基于b的索引,可以使用以下代码:
```python
indices = nearest_points(a, b, n=n)
indices = np.take(np.arange(a.shape[0]), indices)
```
其中,`np.take`函数是numpy库中的函数,用于从数组中取出指定索引的元素。
python从二维点集a中查询与二维点集b的每个点最近的n个点
可以使用Python中的SciPy库中的KDTree来实现从二维点集a中查询与二维点集b的每个点最近的n个点。以下是一个示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.spatial import KDTree
# 生成二维点集a和b
a = np.random.rand(100, 2)
b = np.random.rand(50, 2)
# 构建KD树
tree = KDTree(a)
# 查询b中每个点的最近n个点
n = 5
dist, ind = tree.query(b, k=n)
# 打印结果
for i in range(len(b)):
print("最近的{}个点到点{}的距离和索引为:".format(n, i))
print(dist[i])
print(ind[i])
```
在上面的示例代码中,我们首先生成了二维点集a和b。然后,使用`KDTree`函数构建了一个KD树。接下来,我们使用`query`函数查询b中每个点的最近n个点的距离和索引。最后,我们打印了查询结果。
需要注意的是,`query`函数返回的`dist`和`ind`都是二维数组,其中第一维表示b中的点的索引,第二维表示该点的最近n个点的距离或索引。
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