在没有嵌套 for 循环的情况下 Python 中明智地连接两个字符串列表

Question

我有两个字符串列表： ls1 = ['a','b','c','d'] 和 ls2 = ['k','j','l','m']

我想创建第三个列表：ls3 = ['a-k','a-j','a-l','a-m','b-k','b-j','b-l','b-m'...'d-m']，它有 16 个元素。

我可以使用以下嵌套 for 循环轻松实现此目的

ls3 = [] 
for elem in ls1:
    for item in ls2:
        ls3.append(elem+'-'+item)

但是，这不是很 Pythonic 并且揭示了我的 C 代码背景。

我尝试使用 map 和 lambda 的更 Pythonic 解决方案：

[ map(lambda x,y: x+'-'+y, a,b) for a,b in zip(ls1,ls2) ]

但我还不知道我在做什么。

什么是 Pythonic 方法来实现我用嵌套 for 循环所做的事情？

Answer 1

您可以将 itertools.product 与 map 一起使用：

list(map('-'.join, itertools.product('abcd', 'kjlm')))
# ['a-k', 'a-j', 'a-l', 'a-m', 'b-k', 'b-j', 'b-l', 'b-m', 'c-k', 'c-j', 'c-l', 'c-m', 'd-k', 'd-j', 'd-l', 'd-m']

测试正确性和时间：

通常的基准免责声明适用。

在测试条件下，上述 ("product map") 的解决方案比 "naive" 列表理解 ("naive") 更快，尽管对于小问题来说差距很小尺码。

大部分加速似乎是由于避免了列表理解。事实上，如果 map 被列表推导式 (product compr") 取代，那么 product 仍然比原始方法更好地扩展，但在小问题规模上落后：

small (4x4)
results equal: True True
naive             0.002420 ms
product compr     0.003211 ms
product map       0.002146 ms
large (4x4x4x4x4x4)
results equal: True True
naive             0.836124 ms
product compr     0.681193 ms
product map       0.385240 ms

参考基准脚本

import itertools
import timeit

lists = [[chr(97 + 4*i + j) for j in range(4)] for i in range(6)]

print('small (4x4)')
print('results equal:', [x+'-'+y for x in lists[0] for y in lists[1]]
      ==
      list(map('-'.join, itertools.product(lists[0], lists[1]))), end=' ')
print(['-'.join(t) for t in  itertools.product(lists[0], lists[1])]
      ==
      list(map('-'.join, itertools.product(lists[0], lists[1]))))

print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('naive', timeit.timeit(lambda: [x+'-'+y for x in lists[0] for y in lists[1]], number=1000)))
print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('product compr', timeit.timeit(lambda: ['-'.join(t) for t in itertools.product(lists[0], lists[1])], number=1000)))
print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('product map', timeit.timeit(lambda: list(map('-'.join, itertools.product(lists[0], lists[1]))), number=1000)))

print('large (4x4x4x4x4x4)')
print('results equal:', ['-'.join((u, v, w, x, y, z)) for u in lists[0] for v in lists[1] for w in lists[2] for x in lists[3] for y in lists[4] for z in lists[5]]
      ==
      list(map('-'.join, itertools.product(*lists))), end=' ')
print(['-'.join(t) for t in  itertools.product(*lists)]
      ==
      list(map('-'.join, itertools.product(*lists))))

print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('naive', timeit.timeit(lambda: ['-'.join((u, v, w, x, y, z)) for u in lists[0] for v in lists[1] for w in lists[2] for x in lists[3] for y in lists[4] for z in lists[5]], number=1000)))
print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('product compr', timeit.timeit(lambda: ['-'.join(t) for t in  itertools.product(*lists)], number=1000)))
print('{:16s} {:9.6f} ms'.format('product map', timeit.timeit(lambda: list(map('-'.join, itertools.product(*lists))), number=1000)))

Answer 2

您使用的技术完全是 Pythonic 的，并且在列表理解被引入该语言之前一直是规范的。但是，您建议使用 zip 的那个不会起作用，因为您想要来自 ls1 和 ls2 的所有元素对，但是 zip 只是使用相应的元素创建对元素而不是所有组合。

如果您想使用更紧凑的代码，那么适当的列表理解将是

ls3 = [x+'-'+y for x in ls1 for y in ls2]

对于大型列表，或者您需要每一盎司性能的地方（这绝不应该是您的首要考虑因素），请参阅@PaulPanzer 的回答，他解释了一种更有效但稍微复杂一些的技术。

在没有嵌套 for 循环的情况下 Python 中明智地连接两个字符串列表

Concatenating two lists of Strings element wise in Python without Nested for loops

python

string

concatenation

nested-loops