从列表中生成具有相同属性的对答案

【问题标题】：Generate pairs having the same attributes from list从列表中生成具有相同属性的对
【发布时间】：2016-05-28 14:07:09
【问题描述】：

假设您有一个项目列表，每个项目都有一组属性。

从具有相同属性的列表中生成所有对的有效算法是什么？

例如，给定一个列表：

[('item1', {'a','b'}), ('item2', {'a'}), ('item3', {'c','b'}), ('item4', {'b'})]

我们应该返回以下四对列表，总共可能六对：

('item1', 'item2') # both have attribute 'a'
('item1', 'item3') # both have attribute 'b'
('item1', 'item4') # both have attribute 'b'
('item3', 'item4') # both have attribute 'b'

现在，最简单的方法是首先生成所有可能的n(n+1)/2 对的列表，然后过滤掉那些没有相似属性的列表，但我怀疑这种方法效率低下，尤其是在对的数量非常大的情况下。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

任何编程语言要求？
@trincot - 我目前正在使用 python，但这是我真正追求的算法。
我想到的第一个想法是构造一个 HashMap，可能在 O(numberOfAttributes) 中。

标签： algorithm reduction

【解决方案1】：

我建议采用两阶段算法：

arr = [('item1', {'a','b'}), ('item2', {'a'}), ('item3', {'c','b'}), ('item4', {'b'})]

# 1. create map with for each attribute the list of items that have it
mp = {}
for lst in arr:
    for prop in lst[1]:
        if prop not in mp: mp[prop] = []
        mp[prop].append(lst[0])

# 2. for each attribute: add the pairs of items to the result set
result = set()
for prop in mp:
    items = mp[prop]
    # collect all pairs in items list
    for p1 in range(len(items)):
        for p2 in range(p1+1,len(items)):
            result.add((items[p1],items[p2]))

print (result)

输出：

{('item1', 'item4'), ('item1', 'item2'), ('item3', 'item4'), ('item1', 'item3')}

【讨论】：