迭代列表的 n 个连续元素（重叠）

Question

itertools python 模块为迭代器实现了一些基本的构建块。正如他们所说，“它们形成了一个迭代器代数”。我期待，但我找不到使用该模块进行以下迭代的简洁方法。给定一个有序实数列表，例如

a = [1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]

...返回一个新列表（或只是迭代）按一些n 值分组，比如2

b = [(1.0,1.5),(1.5,2.0),(2.0,2.5),(2.5,3.0)]

我发现这样做的方法如下。首先将列表一分为二，带有偶数和赔率索引：

even, odds = a[::2], a[1::2]

然后构造新列表：

b = [(even, odd) for even, odd in zip(evens, odds)]
b = sorted(b + [(odd, even) for even, odd in zip(evens[1:], odds)])

本质上，它类似于移动均值。

是否有简洁的方法（使用或不使用 itertools）？

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PS：

应用程序

将a 列表想象为实验期间发生的某些事件的时间戳集：

timestamp       event
47.8            1a
60.5            1b
67.4            2a
74.5            2b
78.5            1a
82.2            1b
89.5            2a
95.3            2b
101.7           1a
110.2           1b
121.9           2a
127.1           2b

...

此代码用于根据不同的时间窗口对这些事件进行分段。现在我对2连续事件之间的数据感兴趣； 'n > 2' 仅用于探索目的。

Answer 1

对于2，你可以这样做

b = zip(a, a[1:])  # or list(zip(...)) on Python 3 if you really want a list

对于固定的 n，技术类似：

# n = 4
b = zip(a, a[1:], a[2:], a[3:])

对于变量 n，您可以压缩可变数量的切片，或者（特别是如果窗口大小接近 a 的大小）您可以使用切片直接获取窗口：

b = zip(*[a[i:] for i in xrange(n)])
# or
b = [tuple(a[i:i+n]) for i in xrange(len(a)-n+1)]

如果 a 不是列表，您可以从 itertools 文档中概括 pairwise 配方：

import copy
import itertools

def nwise(iterable, n):
    # Make n tees at successive positions along the iterable.
    tees = list(itertools.tee(iterable, 1))
    for _ in xrange(n-1):
        tees.append(copy.copy(tees[-1]))
        next(tees[-1])

    return zip(*tees)

Answer 2

这正是pairwise itertools recipe 的用途，n=2 就是这样。

from itertools import tee

def pairwise(iterable):
    "s -> (s0,s1), (s1,s2), (s2, s3), ..."
    a, b = tee(iterable)
    next(b, None)
    return zip(a, b)

演示：

>>> b = [1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
>>> list(pairwise(b))
[(1.0, 1.5), (1.5, 2.0), (2.0, 2.5), (2.5, 3.0)]

如果您正在寻找可变组大小，请参阅user2357112's answer（我喜欢这种方法），或者更一般地，您可以实现滑动窗口迭代器并获取切片of which there are many approaches。

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顺便说一句，您可以使用新的@987654328 切片（以控制重叠）不在链接问题上的可能性能不佳但有趣的单行窗口@ 语法来组合生成器。

from itertools import tee, islice
def roll_window(it, sz):
    yield from zip(*[islice(it, g, None) for g, it in enumerate(tee(it, sz))])

演示：

>>> b = [1.0,1.5,2.0,2.5,3.0, 3.5, 4.0, 4.5]
>>> list(islice(window(b, 3), None, None, 2))
[(1.0, 1.5, 2.0), (2.0, 2.5, 3.0), (3.0, 3.5, 4.0)]

Answer 3

使用生成器：

def groupListByN(lst, n):
  for i in range(len(a)-n+1):
    yield lst[i:i+n]

a = [1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
myDoubleList = [group for group in groupListByN(a, 2)]
myTripleList = [group for group in groupListByN(a, 3)]

print(myDoubleList)
print(myTripleList)

结果：

[[1.0, 1.5], [1.5, 2.0], [2.0, 2.5], [2.5, 3.0]]
[[1.0, 1.5, 2.0], [1.5, 2.0, 2.5], [2.0, 2.5, 3.0]]

我认为这个解决方案非常简洁

Answer 4

如前所述，pairwise recipe 会重叠对。

这个配方也在一个外部库中实现，more_itertools，以及其他有用的windowing tools：

import more_itertools as mit


a = [1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0]

list(mit.pairwise(a))
# [(1.0, 1.5), (1.5, 2.0), (2.0, 2.5), (2.5, 3.0)]

list(mit.windowed(a, n=2))
# [(1.0, 1.5), (1.5, 2.0), (2.0, 2.5), (2.5, 3.0)]

list(mit.stagger(a, offsets=(0, 1)))
# [(1.0, 1.5), (1.5, 2.0), (2.0, 2.5), (2.5, 3.0)]

注意，使用more_itertools.windowed，您可以控制n，滑动窗口的大小（如果需要，甚至可以通过step 参数控制重叠量）。此工具可能对您的探索有用。

通过> pip install more_itertools安装这个库。