如何将列表中的整数拆分为单个数字？答案

【问题标题】：How do a split integers within a list into single digits only?如何将列表中的整数拆分为单个数字？
【发布时间】：2017-08-22 10:49:00
【问题描述】：

假设我有这样的事情：

    list(range(9:12))

这给了我一个清单：

    [9,10,11]

但我希望它是这样的：

    [9,1,0,1,1]

将每个整数分成个位数，有没有在不牺牲太多性能的情况下实现这一点？或者有没有办法首先生成这样的列表？

【问题讨论】：

标签： python python-3.x list

【解决方案1】：

您可以高效地构建最终结果，而无需使用itertools.chain.from_iterable 构建一个大的和/或小的中间字符串。

In [18]: list(map(int, chain.from_iterable(map(str, range(9, 12)))))
Out[18]: [9, 1, 0, 1, 1]

In [12]: %%timeit
    ...: list(map(int, chain.from_iterable(map(str, range(9, 20)))))
    ...: 
100000 loops, best of 3: 8.19 µs per loop

In [13]: %%timeit
    ...: [int(i) for i in ''.join(map(str, range(9, 20)))]
    ...: 
100000 loops, best of 3: 9.15 µs per loop

In [14]: %%timeit
    ...: [int(x) for i in range(9, 20) for x in str(i)]
    ...: 
100000 loops, best of 3: 9.92 µs per loop

时间随输入而变化。 itertools 版本也有效地使用内存，尽管如果与list(map(int, ...)) 一起使用，它比str.join 版本稍慢：

In [15]: %%timeit
    ...: list(map(int, chain.from_iterable(map(str, range(9, 200)))))
    ...: 
10000 loops, best of 3: 138 µs per loop

In [16]: %%timeit
    ...: [int(i) for i in ''.join(map(str, range(9, 200)))]
    ...: 
10000 loops, best of 3: 159 µs per loop

In [17]: %%timeit
    ...: [int(x) for i in range(9, 200) for x in str(i)]
    ...: 
10000 loops, best of 3: 182 µs per loop

In [18]: %%timeit
    ...: list(map(int, ''.join(map(str, range(9, 200)))))
    ...: 
10000 loops, best of 3: 130 µs per loop

【讨论】：

【解决方案2】：

最简单的方法是，

>>> [int(i) for i in range(9,12) for i in str(i)]
[9, 1, 0, 1, 1]
>>>

【讨论】：

【解决方案3】：

将整数转换为字符串，然后split() 字符串并将数字重新转换回整数。

li = range(9,12)

digitlist = [int(d) for number in li for d in str(number)]

输出：

[9,1,0,1,1]

【讨论】：

【解决方案4】：

我已经研究了如何提高性能。我编写的第一个函数是naive_single_digits，它使用str 方法，具有非常高效的列表理解。

def naive_single_digits(l):
    return [int(c) for n in l
                   for c in str(n)]

如您所见，这种方法有效：

In [2]: naive_single_digits(range(9, 15))
Out[2]: [9, 1, 0, 1, 1, 1, 2, 1, 3, 1, 4]

但是，我认为总是为列表中的每个项目构建一个str 对象肯定是不必要的——我们真正需要的只是一个基本的数字转换。出于懒惰，我从here复制了这个函数。我通过将其指定为以 10 为底对它进行了一些优化。

def base10(n):
    if n == 0:
        return [0]
    digits = []
    while n:
        digits.append(n % 10)
        n //= 10
    return digits[::-1]

用这个，我做了

def arithmetic_single_digits(l):
    return [i for n in l
              for i in base10(n)]

它的行为也正确：

In [3]: arithmetic_single_digits(range(9, 15))
Out[3]: [9, 1, 0, 1, 1, 1, 2, 1, 3, 1, 4]

现在是时候了。我还针对另一个答案进行了测试（完全披露：我对其进行了一些修改以在 Python2 中工作，但这应该不会对性能产生太大影响）

In [11]: %timeit -n 10 naive_single_digits(range(100000))
10 loops, best of 3: 173 ms per loop

In [10]: %timeit -n 10 list(map(int, itertools.chain(*map(str, range(100000)))))
10 loops, best of 3: 154 ms per loop

In [12]: %timeit arithmetic_single_digits(range(100000))
10 loops, best of 3: 93.3 ms per loop

正如您所见，arithmetic_single_digits 实际上更快一些，尽管这是以更多代码为代价并且可能不太清晰。我已经针对非常大的输入进行了测试，因此您可以看到性能上的差异 - 在任何合理的规模下，这里的每个答案都会非常快。请注意，python 的整数运算实际上可能相对较慢，因为它不使用原始整数类型。如果这要在 C 中实现，我怀疑我的方法会更快一些。

将此与 viblo 的答案进行比较，使用（纯）Python 3（遗憾的是我还没有为 python 3 安装 ipython）：

print(timeit.timeit("digits(range(1, 100000))", number=10, globals=globals()))
print(timeit.timeit("arithmetic_single_digits(range(1, 100000))", number=10, globals=globals()))

输出如下：

3.5284318959747907
0.806847038998967

我的方法要快很多，大概是因为我纯粹使用整数运算。

【讨论】：

【解决方案5】：

另一种写算术解决方案的方法。与 Izaak van Dongens 解决方案相比，它不使用 while 循环，而是预先计算在列表理解/循环中需要多少次迭代。

import itertools, math

def digits(ns):
    return list(itertools.chain.from_iterable(
        [
            [
                (abs(n) - (abs(n) // 10 **x)*10**x ) // 10**(x-1) 
                for x 
                in range(1+math.floor(math.log10(abs(n) if n!=0 else 1)), 0, -1)] 
            for n in ns
        ]
    ))

digits([-11,-10,-9,0,9,10,11])

【讨论】：

真棒：D。你是一个比我更勇敢的人进入这样的算术的胆量。顺便说一句，对于digits([0])，您会遇到数学域错误，尽管 0 确实有数字。
谢谢，我更新了代码来处理 0 和负整数。不幸的是，与其他解决方案相比，它的速度非常慢。

【解决方案6】：

把它变成一个字符串然后再变成一个列表:)

lambda x: list(''.join(str(e) for e in x))

【讨论】：

【解决方案7】：

你也可以使用地图功能

a=range(9,12)
res = []
b=[map(int, str(i)) for i in a]
for i in b:
    res.extend(i)

print(res)

【讨论】：

【解决方案8】：

我是这样做的：

ls =  range(9,12)
lsNew = []
length = len(ls)
for i in range(length):
    item = ls[i]
    string = str(item)
    if len(string) > 1:
        split = list(string)
        lsNew = lsNew + split
    else:
        lsNew.append(item)
ls = lsNew
print(ls)

【讨论】：

【解决方案9】：

def breakall(L):
  if L == []:
    return []
  elif L[0] < 10:
    return [L[0]] + breakall(L[1:])
  else: 
    return breakall([L[0]//10]) + [L[0] % 10] + breakall(L[1:]) 

print(breakall([9,10,12]))
-->
[9, 1, 0, 1, 2]

【讨论】：