在Python中明智地串聯兩個Strings元素列表，而沒有嵌套的for循環

Question

我有兩個字符串列表： ls1 = ['a','b','c','d']和ls2 = ['k','j','l','m']

我想創建第三個列表： ls3 = ['a-k','a-j','a-l','a-m','b-k','b-j','b-l','b-m'...'d-m'] ，其中包含16個元素。

我可以使用以下嵌套的for循環輕松實現此目的

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

但是，這不是Python語言，它揭示了我的C代碼背景。

我嘗試了使用map和lambda的更多Pythonic解決方案：

[ 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的方式可以實現嵌套for循環的目的是什么？

Answer 1

您可以將itertools.product與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']

測試正確性和時機：

適用於基准的通常免責聲明。

在測試條件下，上述解決方案（“ product map ”）的解決方案比“純朴的”列表理解（“ naive ”）解決方案要快，盡管對於小問題大小而言，裕度很小。

提速的大部分似乎是由於避免了列表理解。 事實上，如果map是由列表理解（“替換product compr ”），則product仍鱗比天真的方法比較好，但小問題尺寸落后：

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

基准腳本供參考

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

您所使用的技術完全是Python風格的，並且直到將列表理解引入該語言之前，都是規范的。 但是，您建議使用zip那個將不起作用，因為您想要ls1和ls2所有元素對，但是zip只是使用對應的元素而不是所有組合來創建對。

如果您想使用更緊湊的代碼，則可以使用適當的列表理解

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

對於大型列表，或需要任何性能表現的地方（這永遠不是您的首要考慮），請參閱@PaulPanzer的答案，他解釋了一種更高效但稍微復雜的技術。