测试 python Counter 是否包含在另一个 Counter 中答案

【问题标题】：Test if python Counter is contained in another Counter测试 python Counter 是否包含在另一个 Counter 中
【发布时间】：2015-04-11 08:12:23
【问题描述】：

如何使用以下定义测试 python Counter 是否包含在另一个中：

计数器a 包含在计数器b 中当且仅当对于a 中的每个键k，值a[k] 小于或等于值@987654328 @。 Counter({'a': 1, 'b': 1}) 包含在 Counter({'a': 2, 'b': 2}) 中，但不包含在 Counter({'a': 2, 'c': 2}) 中。

我认为这是一个糟糕的设计选择，但在 python 2.x 中，比较运算符（<、<=、>=、>）不使用之前的定义，因此第三个 Counter 被认为大于第一个。而在 python 3.x 中，Counter 是一个不可排序的类型。

【问题讨论】：

您应该正确定义“包含”以避免混淆。
Counter 实际上并不支持比较运算符。
@JimDennis：我们应该将 Counter 视为一个多重集，而这种尝试没有考虑到元素的多样性。
@JimDennis：不，我不想检查是否所有键都存在，我还想检查多重性，因为 user2347112 说：计数器 a 包含在计数器 b 中当且仅当对于 a 中的每个键 k，值 a[k] 小于或等于值 b[k]。

标签： python algorithm counter inclusion

【解决方案1】：

虽然Counter 实例无法与< 和> 运算符进行比较，但您可以通过- 运算符找到它们的区别。差值永远不会返回负数，因此如果A - B 为空，则您知道B 包含A 中的所有项目。

def contains(larger, smaller):
    return not smaller - larger

【讨论】：

我考虑过给出这个答案，但我决定不这样做，因为这不会短路并且会浪费大量时间和空间来构建计数器。此外，由于- 如何处理第二个参数中的负数，它必须遍历 both 计数器。基于all的解决方案效率更高。

【解决方案2】：

我想出的最好的方法是转换我在代码中给出的定义：

def contains(container, contained):
    return all(container[x] >= contained[x] for x in contained)

但如果觉得奇怪的是 python 没有开箱即用解决方案，我必须为每个运算符编写一个函数（或制作一个通用的并传递比较函数)。

【讨论】：

同意，鉴于 Counter 提供了几个类似多重集的操作，令人惊讶的是它没有提供 subset of 等价的操作。我希望能够做到counter_a <= counter_b - 无论哪种方式，这对我来说似乎都是最好的解决方案。

【解决方案3】：

对于较小的Counter 中的所有键，确保没有值大于较大的Counter 中的对应值：

def containment(big, small):
    return not any(v > big[k] for (k, v) in small.iteritems())

>>> containment(Counter({'a': 2, 'b': 2}), Counter({'a': 1, 'b': 1}))
True
>>> containment(Counter({'a': 2, 'c': 2, 'b': 3}), Counter({'a': 2, 'b': 2}))
True
>>> print containment(Counter({'a': 2, 'b': 2}), Counter({'a': 2, 'b': 2, 'c':1}))
False
>>> print containment(Counter({'a': 2, 'c': 2}), Counter({'a': 1, 'b': 1})
False

【讨论】：

你用的是哪个版本的python？在 Python 2 中，它为这两个调用返回 True，而在 Python 3 中，它抛出一个错误，因为 Counter 是不可排序的。此外，您实际上并不需要一个函数。
@enrico.bacis 我之前复制错了。它在我正在使用的 Py 2.7 上运行良好。感谢您接听！
正如我在问题中所说，比较运算符仅检查计数器中的元素总数。试试我的例子：Counter({'a': 2, 'b': 2}) >= Counter({'a': 1, 'b': 1}) 给了True 符合预期，但Counter({'a': 2, 'c': 2}) >= Counter({'a': 1, 'b': 1}) 也给了True，即使右侧没有包含在左侧。
@enrico.bacis 我已经添加了另一个检查来解决你提到的情况。
现在可以了，但请记住 not any( predicate ) 与 all( not predicate ) 完全相同，所以答案是在语义上与我上面的答案相同；）

【解决方案4】：

另一种相当简洁的表达方式：

“计数器 A 是计数器 B 的子集”等价于 (A & B) == A。

这是因为两个 Counter 的交集 (&) 具有两者共有的元素计数。如果A 的每个元素（计算多重性）也在B 中，那将与A 相同；否则会变小。

在性能方面，这似乎与 Blckknght 提出的not A - B 方法大致相同。按照 enrico.bacis 的答案检查每个键要快得多。

作为一种变体，您还可以检查联合是否等于较大的计数器（因此没有添加任何内容）：(A | B) == B。对于我测试的一些较大的多重集（1,000,000 个元素），这明显要慢。

【讨论】：