有效地循环遍历一对列表来比较元素

Question

我有 2 个列表。其中之一是列表列表。更具体地说：

lst1 = [[4, 5, 6], [19, 20, 24, 25]]
lst2 = [8, 21]

每个列表列表的数字代表索引。

我想要做的是从lst2 中删除任何元素 这不在lst1 中每个列表的索引之间。

例如，lst2 中的数字 8 应该被删除，因为它不在 lst1 的两个列表（元素）的第一个和最后一个数字之间。不应删除数字 21，因为它位于 lst2 的第二个列表（元素）的第一个和最后一个元素之间。

目前我写的代码是：

for elem2 in lst2:
    count = 0
    for elem1 in lst1:
        minsubelem = min(elem1)
        maxsubelem = max(elem1)
                
        condition = not ((elem2 > minsubelem) and (elem2 < maxsubelem))
        
        if condition:
            count += 1
            
    if count == len(lst1):
        index = lst2.index(elem2)
        lst2.pop(index)

print(lst2)

返回：

[21]

这可行，但正如您可以想象的那样，使用 2 个 for 循环并不是最优的，如果列表很长，计算时间可能会显着增加。

为了提高效率，该代码的潜在替代品是什么？

说明：

1. lst2 中的索引 永远不等于 中的任何索引 lst1。
2. 我已经阅读了itertools 文档，但我可能是 缺乏将建议的方法与我的用例联系起来的经验。

Answer 1

如果您保证lst1 中的子列表将被排序，那么您无需查找每个子列表的最小值和最大值。只需抓住每个子列表的第一个和最后一个元素，并将它们用作您的最小值和最大值。此外，一般而言，保留所需元素比清除不想要的元素更容易和更清晰 - 而不是弹出您不想要的元素，只需构建一个新列表，只保留您确实想要的那些元素：

lst1 = [[4, 5, 6], [19, 20, 24, 25]]
lst2 = [8, 21]

def predicate(value):
    return any(l[0] < value < l[-1] for l in lst1)

print(list(filter(predicate, lst2)))

输出：

[21]
>>> 

---

编辑 - 为了解决您对无法使用 filter 的担忧（因为您需要将 lst1 作为参数传递给 predicate），您可以使用 functools.partial：

from functools import partial

lst1 = [[4, 5, 6], [19, 20, 24, 25]]
lst2 = [8, 21]

def predicate(value, ranges):
    return any(l[0] < value < l[-1] for l in ranges)

print(list(filter(partial(predicate, ranges=lst1), lst2)))

注意，最后这仍然基本上等同于使用两个循环。一个“循环”遍历lst2 中的所有项目，对每个项目调用谓词，另一个循环遍历lst1 中的每个子列表（在predicate 中称为ranges）。不过，由于发生在 any 中的短路评估，您确实可以提前退出。

Answer 2

遍历列表一以获取最小值和最大值，并将其余部分抽象为 pandas。不过不知道性能。

import pandas as pd 

lst1 = [[4, 5, 6], [19, 20, 24, 25]]
lst2 = [8, 21]

lst1_min_max = [[min(x), max(x)] for x in lst1]
lst1_min_max_df = pd.DataFrame(lst1_min_max, columns=['min', 'max'])
lst1_min_max_df['key'] = 1

lst12_df = pd.DataFrame(lst2, columns=['values_to_check'])
lst12_df['key'] = 1

lst1_min_max_df_join = lst1_min_max_df.merge(lst12_df, how='inner')

lst1_min_max_df_join['value_to_check_in_range'] = lst1_min_max_df_join['values_to_check'].between(lst1_min_max_df_join['min'], lst1_min_max_df_join['max'])

res = lst1_min_max_df_join.groupby('values_to_check')['value_to_check_in_range'].any()
list(res.index[res.values])

Answer 3

您可以创建一个白名单，然后检查 lst 2 中的号码是否在白名单中。由于 lst2 中的索引永远不会相等，您甚至可以使用 range(l[0]+1, l[-1]) 进一步减少白名单中的条目，如果 lst0 中的范围可以重叠，您可以通过使用白集而不是列表来减少重复项。

lst0 = [[4, 5, 6], [19, 20, 24, 25]]
lst1 = [i for l in lst0 for i in list(range(l[0]+1, l[-1]))]
lst2 = [8, 21]

print([n for n in lst2 if n in lst1])
#[21]