在元组列表上设置理论魔法

Question

在 python 中，我有两个列表 A 和 B。两个列表都由元组 (x,y) 组成。例如：

A = [('x1','y1'), ('x2','y2'), ('x3','y3')]
B = [('x1','y1'), ('x2','y5'), ('x4','y4')]

现在，我想要三个结果。如果不涉及元组，所有这些都可以用集合论轻松解决。

结果 1：两个列表的交集：set(A) & set(B))。所以结果应该是比较两个列表的元组的两个值。结果应该是：C = [('x1','y1')]

结果 2：两个列表的交集，其中只有 (x,y)[0] 匹配。结果应为：D = (('x1','y1'), ('x2', ('y2', 'y5'))]。理想的解决方案是 D - C -> E = [('x2', ('y2', 'y5'))] 但我可以接受 D 本身。

结果 3：列表 B 与 A 相比的唯一性：set(B)-(set(A) & set(B))。仅在 (x,y)[0] 上进行了比较。结果应为：[('x4', 'y4')].

我找不到关于这些问题的任何信息，也无法自己构建解决方案。有人可以帮忙吗？

Answer 1

为什么不使用 python 的 set()？ 1 非常直接，2 只是需要多做一点工作：

A = [('x1','y1'), ('x2','y2'), ('x3','y3')]
B = [('x1','y1'), ('x2','y5'), ('x4','y4')]

a,b = set(A),set(B)
print '1:',a&b

axs = set(map(itemgetter(0),A))
bxs = set(map(itemgetter(0),B))

result2 = []
for c in axs&bxs:
    result2.append((c,set([y for x,y in A+B if x==c]))
print '2:',result2

输出：

1: set([('x1', 'y1')])
2: [('x2', set(['y2', 'y5'])), ('x1', set(['y1']))]

你可以对 3 使用非常相似的方法

Answer 2

这里有一些方法可以使用听写来做你想做的事情。这是Python2代码；它需要对 Python 3 进行一些小的修改。IIRC，Python 3 没有 dict.iteritems()，因为它的 dict.items() returns 是迭代器而不是列表。

A = [('x1','y1'), ('x2','y2'), ('x3','y3')]
B = [('x1','y1'), ('x2','y5'), ('x4','y4')]

dA = dict(A)
dB = dict(B)

#Intersection, the simple way
print 'Result 1a:', list(set(A) & set(B))

#Intersection using dicts instead of sets
result = [(k, vA) for k, vA in dA.iteritems() if dB.get(k) == vA]
print 'Result 1b:', result

#match on 1st tuple element, ignoring 2nd element
result = {}
for k, vA in dA.iteritems():
    vB = dB.get(k)
    if vB:
        result[k] = (vA, vB) if vB != vA else vA
print 'Result 2a:', result.items()

#match on 1st tuple element only if 2nd elements don't match
result = {}
for k, vA in dA.iteritems():
    vB = dB.get(k)
    if vB and vB != vA:
        result[k] = (vA, vB)
print 'Result 2b:', result.items()

#unique elements of B, ignoring 2nd element
result = [(k, vB) for k, vB in dB.iteritems() if k not in dA]
print 'Result  3:', result

输出

Result 1a: [('x1', 'y1')]
Result 1b: [('x1', 'y1')]
Result 2a: [('x2', ('y2', 'y5')), ('x1', 'y1')]
Result 2b: [('x2', ('y2', 'y5'))]
Result  3: [('x4', 'y4')]

Answer 3

两个列表的交集：

您已经知道解决方案：set(A) & set(B)。或者，等价地，set(A).intersection(B).

>>> A = [('x1', 'y1'), ('x2', 'y2'), ('x3', 'y3')]
>>> B = [('x1', 'y1'), ('x2', 'y5'), ('x4', 'y4')]
>>> set(A).intersection(B)
{('x1', 'y1')}

只有 (x,y)[0] 匹配的两个列表的交集：

首先，确保 A 和 B 都按它们的 x 坐标排序。

然后使用itertools.groupby()和字典：

>>> a_grouped = {x: list(points) for x, points in
...              itertools.groupby(A, lambda point: point[0])}
>>> b_grouped = {x: list(points) for x, points in
...              itertools.groupby(B, lambda point: point[0])}
>>> [(x, {point[1] for point in a_grouped[x] + b_grouped[x]})
...  for x in a_grouped if x in b_grouped]
[('x2', {'y5', 'y2'}), ('x1', {'y1'})]

（这和你问的不太一样，因为正如你所见，我们有 ('x1', {'y1'}) 而不是 ('x1', 'y1')。此外，我们有集合而不是列表，但是这些这两件事都很容易解决。）

如果要排除共同点：在调用 groupby() 之前从 A 和 B 中删除它们：

>>> A = set(A)
>>> B = set(B)
>>> common_points = A & B
>>> A = [point for point in A if point not in common_points]
>>> B = [point for point in B if point not in common_points]

列表 B 与 A 相比的唯一性，仅在 (x,y)[0] 上进行比较：

构造A中点的所有x坐标的集合：
```
>>> exclude = {point[0] for point in A}
>>> [point for point in B if point[0] not in exclude]
[('x4', 'y4')]
```
注意 exclude 的元素是 a_grouped 的键——这意味着您可以重用上一题的部分代码并写成：
```
>>> [point for point in B if point[0] not in a_grouped]
[('x4', 'y4')]
```

对于所有这些解决方案，性能和可读性都可以提高，如果您要使用我的代码，请考虑这一点。

在元组列表上设置理论魔法

Set theory magic on list of tuples

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