如何有效计算三个列表中元素之间的差异？

Question

我有3个非常大的字符串列表，出于可视化目的考虑：

A = ['one','four', 'nine']

B = ['three','four','six','five']

C = ['four','five','one','eleven']

我如何计算此列表之间的差异，以便仅获取其他列表中未重复的元素。 例如：

A = ['nine']

B = ['three','six']

C = ['eleven']

Answer 1

方法1

您只需更改第一行即可任意添加更多列表，例如my_lists = (A, B, C, D, E) 。

my_lists = (A, B, C)
my_sets = {n: set(my_list) for n, my_list in enumerate(my_lists)}
my_unique_lists = tuple(
    list(my_sets[n].difference(*(my_sets[i] for i in range(len(my_sets)) if i != n))) 
    for n in range(len(my_sets)))

>>> my_unique_lists
(['nine'], ['six', 'three'], ['eleven'])

my_sets使用字典理解来为每个列表创建集合。 字典的关键是my_lists的列表顺序排名。

然后将每个集合与字典中的所有其他集合区别（禁止），然后转换回列表。

的排序my_unique_lists对应于排序my_lists 。

方法2

您可以使用Counter获得所有唯一项（即仅出现在一个列表中而不显示在其他列表中的项），然后使用列表推导来遍历每个列表并选择唯一的项。

from collections import Counter

c = Counter([item for my_list in my_lists for item in set(my_list)])
unique_items = tuple(item for item, count in c.items() if count == 1)

>>> tuple([item for item in my_list if item in unique_items] for my_list in my_lists)
(['nine'], ['three', 'six'], ['eleven'])

Answer 2

带套：

• 将所有列表转换为集合
• 采取差异
• 转换回列表

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A, B, C = map(set, (A, B, C))
a = A - B - C
b = B - A - C
c = C - A - B
A, B, C = map(list, (a, b, c))

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（可能的）问题是最终列表不再排序，例如

>>> A
['nine']
>>> B
['six', 'three']
>>> C
['eleven']

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可以通过按原始索引进行排序来解决此问题，但是时间复杂度将急剧增加，因此使用集合的好处几乎完全丧失了。

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使用list-comps（for循环）：

• 将列表转换为集合
• 使用list-comps从原始列表中筛选出不在其他集合中的元素

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sA, sB, sC = map(set, (A, B, C))
A = [e for e in A if e not in sB and e not in sC]
B = [e for e in B if e not in sA and e not in sC]
C = [e for e in C if e not in sA and e not in sB]

然后产生一个保持列表原始顺序的结果：

>>> A
['nine']
>>> B
['three', 'six']
>>> C
['eleven']

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摘要：

总之，如果您不关心结果的顺序，可以将列表转换为集合，然后采用它们之间的差异（而不用费心转换回列​​表）。 但是，如果您确实关心顺序，则仍将列表转换为集合（哈希表），因为过滤它们时查找仍会更快（列表的最佳情况为O(1)与O(n) ）。

Answer 3

您可以遍历所有列表元素，并添加当前元素以设置当前元素（如果不存在），以及将其从列表中删除。 这样，您将使用高达O（n）的空间复杂度和O（n）的时间复杂度，但元素将保持有序。

Answer 4

您也可以使用功能定义来检查三个列表之间的差异。 这是此类函数的示例：

def three_list_difference(l1, l2, l3):
    lst = []
    for i in l1:
        if not(i in l2 or i in l3):
            lst.append(i)
    return lst

函数three_list_difference获取三个列表，并检查第一个列表l1的元素是否也在l2或l3 。 可以通过在正确的配置中简单调用该函数来确定是否遵循：

three_list_difference(A, B, C)
three_list_difference(B, A, C)
three_list_difference(C, B, A)

输出：

['nine']
['three', 'six']
['eleven']

使用函数是有利的，因为代码是可重用的。