在Python中明智地串联两个Strings元素列表，而没有嵌套的for循环

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'] ，其中包含16个元素。

我可以使用以下嵌套的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Python语言，它揭示了我的C代码背景。

我尝试了使用map和lambda的更多Pythonic解决方案：

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

但是我真的不知道我在做什么。

用Python的方式可以实现嵌套for循环的目的是什么？

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']

测试正确性和时机：

适用于基准的通常免责声明。

在测试条件下，上述解决方案（“ product map ”）的解决方案比“纯朴的”列表理解（“ naive ”）解决方案要快，尽管对于小问题大小而言，裕度很小。

提速的大部分似乎是由于避免了列表理解。 事实上，如果map是由列表理解（“替换product compr ”），则product仍鳞比天真的方法比较好，但小问题尺寸落后：

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

基准脚本供参考

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

您所使用的技术完全是Python风格的，并且直到将列表理解引入该语言之前，都是规范的。 但是，您建议使用zip那个将不起作用，因为您想要ls1和ls2所有元素对，但是zip只是使用对应的元素而不是所有组合来创建对。

如果您想使用更紧凑的代码，则可以使用适当的列表理解

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

对于大型列表，或需要任何性能表现的地方（这永远不是您的首要考虑），请参阅@PaulPanzer的答案，他解释了一种更高效但稍微复杂的技术。