配列Aの特定の値Xがあるとき、別の配列Bの1列目にXが存在する行を探し出して当該行のその他数値を読み取る方法

実現したいこと

配列Aの特定の値(節点番号)を別の配列B(節点番号と座標の対応表)から探し出し、配列Bの該当行の値(座標)を読み取りたいです。

前提

Python3, Numpyを使って汎用数値解析プログラムのインプット作成補助ツールを作っています。

配列Aの各行はグループを表し、1列目にグループ番号、2～5列目にそのグループに属する4つの節点番号が並んでいます。
配列Bの各行は節点を表し、1列目に節点番号、2～4列目に節点のx,y,z座標が並んでいます。
配列Aの2~5列目の節点番号は、配列Bの1列目のいずれかに必ず該当します。

いま、配列Aの各グループに対し、グループを構成する4つの節点の座標を配列Bから読取り、各グループの四角形の面積を求めようとしています。

ご教示いただきたいこと

配列Aのグループiの4点i1(i1x,i1y,i1z)～i4(i4x,i4y,i4z)の座標を配列Bから読取る方法をご教示いただきたく存じます。
座標を読取った後に面積計算するために下記の配列Cのような形にしたいと考えており、(i1x,i1y,i1z)～(i4x,i4y,i4z)の具体的な表現方法を教えていただきたいです。

該当のソースコード

配列A、配列B、配列Nodes(座標を整理したイメージの)の例を以下に記載します。
・配列A…(N,5)
・配列B…(M,4)
・配列C…(N,4,3)

Python3
1
2A       = np.array([[  1,  11,  12,  13,  14],     #グループ1の番号1と4節点(11,12,13,14)
3　　　　　　　　               （中略）
4                    [  i,  i1,  i2,  i3,  i4],     #グループiの番号iと4節点(i1,i2,i3,i4)
5　　　　　　　　            　　（中略）
6                    [  N,  N1,  N2,  N3,  N4]])    #グループNの番号Nと4節点(N1,N2,N3,N4)
7
8
9B       = np.array([[  1,  1x,  1y,  1z],     #節点1の番号1とxyz座標(1x,1y,1z)
10　　　　　　　　            （中略）
11                   [  i,  ix,  iy,  iz],     #節点iの番号iとxyz座標(ix,iy,iz)
12　　　　　　　　         　　（中略）
13                   [  M,  Mx,  My,  Mz]])    #節点Mの番号Mとxyz座標(Nx,Ny,Nz)
14
15
16
17C        = np.array([[[11x,  11y,  11z],     #グループ1の4節点(11,12,13,14)の座標
18                      [12x,  12y,  12z],
19                      [13x,  13y,  13z],
20                      [14x,  14y,  14z]],
21                  
22　　　　　　　　           　　（中略）
23
24                     [[ i1x,   i1y,   i1z],     #グループiの4節点(i1,i2,i3,i4)の座標
25                      [ i2x,   i2y,   i2z],
26                      [ i3x,   i3y,   i3z],
27                      [ i4x,   i4y,   i4z]]
28
29　　　　　　　　           　　（中略）
30
31                     [[ N1x,   N1y,   N1z],     #グループNの4節点(N1,N2,N3,N4)の座標
32                      [ N2x,   N2y,   N1z],
33                      [ N3x,   N3y,   N1z],
34                      [ N4x,   N4y,   N1z]]])
35

試したこと

for文を使って配列Aの1行目の4節点番号を読込むところまではできますが、その節点番号の座標を配列Bから取り出す方法がわかりません。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python3, Numpy

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

Aの1列目以降の値とBの0列目の値と一致するものをsearchsortedで探せばよいかと思います。
以下は2節点かつ(x,y)座標のみに簡略化したデータでのコード例です。

Python
1import numpy as np
2
3a = np.array([[0,11,12],[0,12,13],[0,13,14]])
4b = np.array([[11,1,10],[12,2,20],[13,3,30],[14,4,40]])
5
6cond = np.searchsorted(b[:,0],a[:,1:])
7c = b[cond][:,:,1:]
8print(c)
9"""
10[[[ 1 10]
11  [ 2 20]]
12
13 [[ 2 20]
14  [ 3 30]]
15
16 [[ 3 30]
17  [ 4 40]]]
18"""