在 Python 中將列表的列表連線為列表

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Dhruvdeep Singh Saini 2023年1月30日
Python Python List
  1. 為什麼我們需要將列表的列表連線為列表
  2. 使用 for 迴圈將列表加入列表
  3. 使用列表推導將列表加入列表
  4. Python 中使用遞迴將列表的列表連線為列表
  5. 使用內建 Python 函式將列表的列表連線為列表
  6. 使用 Functools 將列表的列表連線為列表
  7. 使用 Chain() 方法將列表的列表連線為列表
  8. 使用 Numpy 模組將列表的列表連線為列表
在 Python 中將列表的列表連線為列表

本文提供了在 Python 中將列表加入列表的各種方法。在我們瞭解如何將列表列表加入 Python 中的列表之前，讓我們瞭解要求以及此加入過程稱為什麼。

為什麼我們需要將列表的列表連線為列表

列表列表是一種二維格式，也稱為巢狀列表，包含多個子列表。列表是 Python 中最靈活的資料結構之一，因此將列表列表加入單個一維列表可能是有益的。

在這裡，我們將這個列表列表轉換為一個單一結構，其中新列表將包含列表列表中每個子列表中包含的元素。在 Python 語言中，這個過程也稱為展平。

包含所有元素的一維列表是一種更好的方法，因為：

  1. 它使程式碼清晰易讀，以獲得更好的文件，因為從單一結構比二維結構更容易閱讀。
  2. 一維列表在資料科學應用程式中很有幫助，因為你可以快速讀取、過濾或刪除列表中的專案。
  3. 當你希望基於集合論過濾資料時，列表也是首選。

使用 for 迴圈將列表加入列表

將列表列表轉換為一維列表的最簡單方法是實現巢狀 for 迴圈，其中包含不同元素的 if 條件。你可以通過以下方式做到這一點：

Listoflists = [[100, 90, 80], [70, 60], [50, 40, 30, 20, 10]]  # List of Lists

mylist = []  # new list

for a in range(len(Listoflists)):  # List of lists level
    for b in range(len(Listoflists[a])):  # Sublist Level
        mylist.append(Listoflists[a][b])  # Add element to mylist

print("List of Lists:", Listoflists)
print("1-D List:", mylist)

輸出：

List of Lists: [[100, 90, 80], [70, 60], [50, 40, 30, 20, 10]]
1-D List: [100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10]

在上面的程式碼片段中，我們使用了巢狀的 for 迴圈。第一個迴圈選擇主列表中的每個元素並檢查它是否是列表型別。

如果子元素是一個列表，它會啟動另一個 for 迴圈來迭代這個子列表並將其值新增到新列表中。否則，它會附加在該位置找到的單個元素。

使用巢狀的 for 迴圈適用於規則和不規則的列表列表，但這是一種蠻力方法。

使用列表推導將列表加入列表

將巢狀列表轉換為單個列表的另一種方法是使用列表推導。列表推導式提供了易於理解的單行乾淨程式碼，可以使用其他結構（如字串、陣列、巢狀列表等）建立全新的列表。

讓我們看看如何使用列表推導來解決我們的問題：

listoflists = [["Sahildeep", "Dhruvdeep"], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]

# mylist defined using list comprehension
mylist = [item for sublist in listoflists for item in sublist]

print("List of Lists", listoflists)
print("1-D list", mylist)

輸出：

List of Lists [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
1-D list ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', 14.12, 8.6, 14.01, 100, 100]

在上面的程式碼片段中，我們指定建立一個新列表，其中包含原始列表列表中每個子列表的每個專案提供的元素。你還可以將包含各種資料型別元素的子列表組合到一維列表中。

Python 中使用遞迴將列表的列表連線為列表

遞迴提供了另一種在 python 中展平列表列表的方法。讓我們看看如何實現遞迴以從列表列表建立單個列表：

def to1list(listoflists):

    if len(listoflists) == 0:
        return listoflists

    if isinstance(listoflists[0], list):
        return to1list(listoflists[0]) + to1list(listoflists[1:])

    return listoflists[:1] + to1list(listoflists[1:])


print("MyList:", to1list([["Sahildeep", "Dhruvdeep"], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]))

輸出：

MyList: ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', 14.12, 8.6, 14.01, 100, 100]

在上面的程式碼片段中，我們定義了一個名為 to1list 的遞迴函式，它接受一個列表列表，listoflists 是它的引數。如果列表列表包含單個元素，則按原樣返回。

否則，使用帶有 isinstance() 的 if 語句來檢查列表列表中第 0 個位置的列表是否為列表。

如果為真，那麼我們返回 [0] 處子列表的值並再次呼叫我們的函式 to1list，但這一次，跳過第 0 個位置並通過指定切片並傳遞子列表從第一個位置開始-list 作為引數。

現在讓我們看看如何使用內建函式將巢狀列表連線到列表中。

使用內建 Python 函式將列表的列表連線為列表

我們可以使用 sum() 函式和 lambda 函式來連線 Python 中的列表列表。

使用 sum() 函式將列表的列表連線為列表

你可以使用內建的 sum 函式從列表列表中建立一維列表。

listoflists = [
    ["Sahildeep", "Dhruvdeep"],
    [14.12, 8.6, 14.01],
    [100, 100],
]  # List to be flattened

mylist = sum(listoflists, [])

print("List of Lists:", listoflists)
print("My List:", mylist)

輸出：

List of Lists: [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
My List: ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', '14.12', '8.6', '14.01', '100', '100']

在上面的程式中，sum 函式傳遞了兩個引數；第一個是它將迭代的列表列表，第二個是我們最初為空的一維列表的開始。

使用 Lambda 函式加入列表列表

你還可以使用 lambda（即匿名函式）將列表列表轉換為列表。讓我們看一個程式碼示例：

listoflists = [
    ["Sahildeep", "Dhruvdeep"],
    [14.12, 8.6, 14.01],
    [100, 100],
]  # List to be flattened

to1list = (
    lambda listoflists: [element for item in listoflists for element in to1list(item)]
    if type(listoflists) is list
    else [listoflists]
)

print("List of lists:", listoflists)
print("MyList:", to1list(listoflists))

輸出：

List of lists: [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
MyList: ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', 14.12, 8.6, 14.01, 100, 100]

在上面的程式中，我們定義了一個 lambda 函式，它迭代專案的每個元素，即列表列表中的子列表，並使用 to1list(item) 將該元素新增到單個列表中。

讓我們看看如何使用 Python 庫將列表列表轉換為一維列表。

使用 Functools 將列表的列表連線為列表

在 Python 中將二維列表轉換為一維列表的最快方法之一是使用其 Functools 模組，該模組提供的函式可以有效地處理更高或複雜的函式。

我們可以使用 Functools 模組中提供的 reduce() 函式將一個列表加入到一個列表中，如下程式碼所示：

import operator
import functools

listoflists = [["Sahildeep", "Dhruvdeep"], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
# mylist using functools
mylist = functools.reduce(operator.iconcat, listoflists, [])

print("List of Lists", listoflists)
print("1-D list", mylist)

輸出：

List of Lists [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
1-D list ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', 14.12, 8.6, 14.01, 100, 100]

在上面的程式碼片段中，新的一維列表是用 reduce() 函式定義的，該函式使用 operator.iconcat 函式連線我們從左到右移動的列表列表的子列表中的所有元素.

最好記住為 functools 和 operator 新增匯入，因為這種方法需要兩者。

使用 Chain() 方法將列表的列表連線為列表

另一個 Python 庫，稱為 Itertools，包含一個 chain() 方法，你可以使用該方法將列表列表轉換為一維列表。讓我們看看如何：

import itertools

listoflists = [
    ["Sahildeep", "Dhruvdeep"],
    [14.12, 8.6, 14.01],
    [100, 100],
]  # List to be flattened

mylist = list(itertools.chain(*listoflists))

print("List of Lists:", listoflists)
print("My List:", mylist)

輸出：

List of Lists: [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
My List: ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', 14.12, 8.6, 14.01, 100, 100]

在上述程式中，chain() 方法用於迭代列表列表中的所有子列表，並返回包含所有子列表的所有元素的單個可迭代列表。

使用 Numpy 模組將列表的列表連線為列表

Numpy 庫提供了連線子字串並將它們展平為單個一維列表的函式。讓我們看看如何使用 numpy.concatenate() 將巢狀列表轉換為列表：

import numpy

listoflists = [
    ["Sahildeep", "Dhruvdeep"],
    [14.12, 8.6, 14.01],
    [100, 100],
]  # List to be flattened

mylist = list(numpy.concatenate(listoflists).flat)

print("List of Lists:", listoflists)
print("My List:", mylist)

輸出：

List of Lists: [['Sahildeep', 'Dhruvdeep'], [14.12, 8.6, 14.01], [100, 100]]
My List: ['Sahildeep', 'Dhruvdeep', '14.12', '8.6', '14.01', '100', '100']

在上面的程式碼片段中，我們使用了列表列表，與上面的程式相同，並使用 NumPy 的 concatenate() 和 flat() 函式建立了一個名為 mylist 的新列表。

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