如何将重叠范围“联合”到非重叠范围？

Question

问题： 任何人都可以提出更好或更 Pythonic 的方法，将重叠范围对减少为非重叠范围对吗？

背景： 我有一个表示开始和结束对的元组列表。我试图从本质上完成所有开始结束对的联合。输入起始端对具有重叠值，输出应代表输入起始端对，没有任何重叠。

下面的代码很接近但错误，因为它输出了一个不在输入中的额外范围（我也意识到它不是很好，为什么它错了）。谁能提出更好的方法，或者我忽略的一些内置功能？

为基本问题道歉。 感谢您的帮助！

##create example data
pairA =[(0,5),(10,12)]
pairB =[(1,2),(11,15)]
pairC =[(1,4),(10,12),(15,17)]

#combine the lists to one list
#ultimately may have n number of lists and felt it would be easier to
merged = pairA + pairB +pairC
# produce union of list * unpacks the arguments of a list
listUnion= sorted(set().union(*merged))

#this is the piece of code I am looking at improving
#it creates new start end pairs based on the union
lastElement =listUnion[-1]
outList=[]

for item in listUnion:
    #create start end pair from value i and i+1
    if item != lastElement:
        outList.append((item,listUnion[listUnion.index(item)+1]))
    else:
        #last element of the list, becomes the last element of list pair
        #it can be ignored
        pass
print outList 
"""output: [(0, 1), (1, 2), (2,4), (4, 5), (5, 10), (10, 11), (11, 12), (12, 15), (15, 
17)]
correct output: would not have (5,10) as there is no overlap here in the input """

编辑：添加了这个问题的可视化表示

Answer 1

这里有一个解决方案。它可能不是很 Pythonic，因为我对 Python 的经验非常有限，但它确实有效。

pairs_a = [(0, 5), (10, 12)]
pairs_b = [(1, 2), (11, 15)]
pairs_c = [(1, 4), (10, 12), (15, 17)]

merged = pairs_a + pairs_b + pairs_c
merged.sort()

set_list = []
cur_set = set()
cur_max = merged[0][1]
for pair in merged:
    p0, p1 = pair
    if cur_max < p0:
        set_list.append(cur_set)
        cur_set = set()
    cur_set.add(p0)
    cur_set.add(p1)
    if cur_max < p1:
        cur_max = p1
set_list.append(cur_set)

out_list = []
for my_set in set_list:
    my_list = sorted(my_set)
    p0 = my_list[0]
    for p1 in my_list[1:]:
        out_list.append((p0, p1))
        p0 = p1

# more pythonic but less readable in spite of indentation efforts:
# out_list = [pair
#             for zipped in [zip(list[:-1], list[1:])
#                            for list in [sorted(set)
#                                         for set in set_list]]
#                 for pair in zipped]

# alternate ending:
# out_list = [sorted(set) for set in set_list]

print(out_list)

这个想法是首先按第一项对所有范围对进行排序。这就是merged.sort() 所做的（它使用连续的元组成员来消除歧义，但这在这里并不重要）。然后我们遍历排序的范围对，只要我们在一堆重叠的范围内，我们就将所有开始和结束添加到当前集合中。为了知道束何时结束，我们保留所有范围结束的最大值。一旦到达超出此最大值的范围开始，我们通过将其附加到列表来存储当前集合，并开始一个新集合。最后一组必须在循环之后添加到列表中。现在我们有了一个集合列表，我们可以轻松地将其转换为列表列表或对列表。

Answer 2

不确定您的环境限制，但如果您没有，您可能需要考虑：https://pypi.org/project/intervaltree/ 特别是，

result_tree = tree.union(iterable)

Answer 3

请您澄清一下问题。我看到[(0,5), (1,2)] 产生[(0, 1), (1, 2), (2, 5)]。 [(0,5), (1,5)] 会产生什么，[(0, 1), (1, 5), (5, 5)]，或者只是 [(0,1)]，或者其他什么？