Ricerca di un valore all’interno di un array NumPy

NumPy fornisce strumenti potenti per lavorare con array multidimensionali. Tra queste funzionalità, una delle operazioni più comuni e cruciali è la ricerca di un valore all'interno di un array. Questa operazione è essenziale per numerosi compiti, dalla verifica della presenza di un elemento fino all'elaborazione di dati in tempo reale.

Ricerca di un valore all’interno di un array di NumPy

Uno dei modi più semplici per verificare se un valore è presente all'interno di un array NumPy è l'utilizzo dell'operatore in. Questo metodo restituisce un valore booleano che indica se il valore è presente nell'array:

valore_da_cercare = 30

if valore_da_cercare in array:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} è presente nell'array.")
else:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} non è presente nell'array.")

Questo approccio è semplice e diretto, ma non restituisce informazioni aggiuntive, come l'indice in cui si trova il valore.

Se vuoi trovare la posizione esatta del valore all'interno dell'array, np.where è la funzione da utilizzare. La funzione np.where restituisce una tupla contenente gli indici degli elementi che soddisfano una determinata condizione:

indice = np.where(array == valore_da_cercare)

if indice[0].size > 0:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} si trova all'indice {indice[0][0]}.")
else:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} non è presente nell'array.")

In questo esempio, np.where restituisce una tupla contenente gli indici degli elementi che corrispondono al valore cercato. Se il valore è presente, l'indice del primo elemento corrispondente viene stampato; altrimenti, viene indicato che il valore non è presente.

È anche possibile cercare più valori contemporaneamente. In questo caso, np.isin è un metodo molto utile:

valori_da_cercare = [20, 50, 70]
maschera = np.isin(array, valori_da_cercare)

if np.any(maschera):
    print(f"I valori {array[maschera]} sono presenti nell'array.")
else:
    print("Nessuno dei valori è presente nell'array.")

Questo codice controlla se uno o più valori della lista sono presenti nell'array NumPy e stampa i valori trovati. La funzione np.isin restituisce un array booleano che indica quali valori sono presenti nell'array originale.

Ricerca in array multidimensionali di NumPy

Gli array NumPy possono avere più dimensioni, e la ricerca di un valore in un array multidimensionale è leggermente più complessa, ma segue lo stesso principio. Ecco un esempio:

array_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
valore_da_cercare = 5

indice = np.where(array_2d == valore_da_cercare)

if indice[0].size > 0:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} si trova alla posizione ({indice[0][0]}, {indice[1][0]}).")
else:
    print(f"Il valore {valore_da_cercare} non è presente nell'array.")

In un array 2D, np.where restituisce due array separati contenenti gli indici delle righe e delle colonne dove si trova il valore.