使用 python，如何合并或连接两个列表，使它们的值不重叠？答案

【问题标题】：Using python, how can I merge or join two lists so that their values don't overlap?使用 python，如何合并或连接两个列表，使它们的值不重叠？
【发布时间】：2011-12-24 03:32:50
【问题描述】：

首先，我为我的不准确词汇道歉。我是一个绝对零基础的初学者。无论如何，我正在尝试解决这个问题： http://projecteuler.net/problem=1

简而言之，我正在尝试编写一个脚本，该脚本将找到 1000 以下的所有 3 或 5 的倍数之和。

我的（非常基本的）方法是使用这个程序：

##Multiples of 3
x = range(3, 1000, 3)

##Multiples of 5
y = range(5, 1000, 5)

a = sum(x)
b = sum(y)
n = a + b

print n

我意识到这是错误的，因为像 15 这样的数字包含两次（它是 5 和 3 的倍数）。那么有没有办法解决这个问题，还是我从一个完全错误的角度来解决这个问题？还是在尝试解决这个问题之前我需要学习更多？如果这在之前的帖子中已经解释过，我也很抱歉，但我环顾了一下。

【问题讨论】：

需要保留订单吗？
因为我只需要总和，我很确定顺序不会影响我的结果。
啊，对。我没有足够重视这个问题。 set 应该可以正常工作。
解决问题后，请务必阅读未锁定的论坛以获取此问题的答案。有比利用set 行为更优雅、更有效的方法。
哇。我检查了其他人的解决方案，但我缺乏经验来理解其中的任何一个。他们都在使用我从未听说过的功能。解决方案越复杂越好吗？我想这些类型的解决方案更好地展示了你的能力，对吧？好吧，我现在会满足于我的简单。

标签： python list range

【解决方案1】：

这叫做包含排除原则，所以你可以这样做

##Multiples of 3
x = range(3, 1000, 3)

##Multiples of 5
y = range(5, 1000, 5)

##multiple of 15 are counted twice
z=range(15,1000,15)


a = sum(x)
b = sum(y)
c = sum(z)
n = a + b -c
print(n)

但美在于使用生成器或列表推导

a = sum(i for i in range(1000) if i%3 == 0 or i%5 == 0 )
print(a)

其中 % 是 modulo 并且是整数除法中的余数。这样做的好处是代码读起来很流畅，是规则的直接翻译，可以从左到右阅读。

两种算法的运行时间都取决于 n 在这种情况下是 1000。如果 n 是例如 1000000000，您将不得不等待很长时间才能完成。如果你应用一点数学，你会发现

sum(a for a in range(a1,a2,n))

实际上是arithmetic progression，无论n有多大，都可以在常数时间内计算出总和。 http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Euler#Example_problem_and_solutions

【讨论】：

啊，我明白了。哇，我真的很喜欢你的解决方案。我从来没有想过只有 15 的倍数是重复的。我不应该感到惊讶。我还在上中学，我的数学还不算太高。但再次感谢！

【解决方案2】：

您可以使用set 来消除重复项：

>>> len(x)
333
>>> len(y)
199
>>> s = set(x + y)
>>> len(s)
532

然后你可以sum集合的成员来代替。

【讨论】：

【解决方案3】：

简单方法：

sum(set(x+y))

sets 具有相当多的功能，您会发现它们对 PE 问题很有用。

你也可以很容易地在整个范围内使用一个简单的循环来做到这一点。

【讨论】：

非常感谢！效果很好！虽然，老实说，我几乎不知道“设置”功能是做什么的。我显然有很多东西要学，但无论如何，再次感谢！
@Grant，set 函数在其他列表上创建一组操作。现在，由于集合元素不重复，如果它在创建集合时遇到重复实体，它只保留其中一个。
为@AbhranilDas 的评论添加更多内容：set 以无序的方式将您 add 的每个元素存储到它恰好一次，并进行诸如“is a in x”之类的操作或“x 中的所有内容，但 y 中的所有内容”快速简单。在这种情况下，我们利用了所有东西都是唯一存储的：它可以只存在一次。我链接到python文档，如果您有任何问题，请随时告诉我们^_^
所以本质上，一个集合相当于一个列表，但它没有重复的“实体”？等待。这不可能。哈哈，我想我只是去阅读python的文档。无论如何，谢谢。

【解决方案4】：

您正在寻找sets。

##Multiples of 3
x = range(3, 1000, 3)

##Multiples of 5
y = range(5, 1000, 5)

x = list(set(x) - set(y))

根据您的操作，您必须更改代码。以上从x 中删除了y 中的所有内容。它就像列表，但您可以对项目进行算术运算。

【讨论】：

【解决方案5】：

要合并排序的序列，您可以使用heapq.merge:

import heapq
print list(heapq.merge(xrange(3, 20, 3), xrange(5, 20, 5)))
# -> [3, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 15, 18]

要删除重复项，您可以使用 unique_justseen recipe from itertools documentation:

print list(unique_justseen([3, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 15, 18]))
# -> [3, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 18]

在这种情况下，unique_justseen() 可以简化为：

from itertools import groupby, imap
from operator  import itemgetter

def unique_justseen(iterable):
    return imap(itemgetter(0), groupby(iterable))

这些函数不需要输入参数是序列。它们接受任意迭代（包括无限），例如，生成 3 或 5 的倍数的无限序列：

import heapq
from itertools import count, takewhile

m3, m5 = count(3, 3), count(5, 5) 
m3_5 = heapq.merge(m3, m5)
uniq_m3_5 = unique_justseen(m3_5) # *all* unique multiples of 3 or 5

要找到解决方案：

print sum(takewhile(lambda x: x < 1000, uniq_m3_5))
# -> 233168
# check that it is correct
print sum(set(range(3, 1000, 3) + range(5, 1000, 5)))
# -> 233168
print sum(x for x in xrange(1000) if x % 3 == 0 or x % 5 == 0)
# -> 233168
print sumk(3, 1000) + sumk(5, 1000) - sumk(15, 1000)
# -> 233168

sumk() 在哪里：

def sumk(k, n):
    m = (n-1)//k
    return k*m*(m+1)//2

公式来自the Wikipedia link，由@ralu提供。

【讨论】：

【解决方案6】：

我不知道这是否效率较低，但是制作两个集合并对其进行布尔运算以删除重复项似乎是多余的，因为集合的定义是

an unordered collection of distinct hashable objects
（强调）

所以只需将两个范围都添加到一个集合中，然后让“创建”该集合删除重复项：

sum(set(range(3, 1000, 3) + range(5, 1000, 5)))

【讨论】：