在 python 中有效地构建列表列表答案

【问题标题】：Build a list of list efficiently in python在 python 中有效地构建列表列表
【发布时间】：2014-04-13 08:58:18
【问题描述】：

我有以下代码：

neig = []
for _ in xrange(number):
    r = random.randint(0,self._tam-1)
    s = random.randint(0,self._tam-1)
    neig.append([r,s, self.deltaC(r, s)])

我正在尝试使用 map、生成器或其他东西来优化列表的构建来摆脱 for 循环。我检查了this answer，但就我而言，我需要为元素赋值。

是否可以使用生成器并延迟对deltaC 的调用？我认为使用map 是不可能的，因为循环体有多个语句。

【问题讨论】：

“延迟调用deltaC”是什么意思？您什么时候需要该值；您是否需要neig 中的所有值，并且不止一次？
稍后我将在程序中使用deltaC 的值。如果我有这个列表 [1,2,deltaC(1,2)] 列表中的一个元素，¿以后可以评估吗？也许我误解了生成器的概念。如果延迟调用是不可能的，我怎样才能更有效地生成这个数组？
您会多次使用该值吗？如果没有，您可以将r 和s 存储在列表中，然后在需要该值的地方调用deltaC(r, s)。哪个更重要 - 运行时间还是内存使用？
“更有效地生成这个数组” - 你能澄清一下你所说的更有效是什么意思，即当前方法有什么问题？是因为deltaC返回了一个非常庞大的结构，还是number非常大，以至于无法将整个列表保留到内存中？如果是这种情况，生成器可能会有所帮助。

标签： python list matrix

【解决方案1】：

尝试使用列表推导；

In [1]: import random

In [2]: number = 20

In [3]: tam = 13

In [4]: r = [random.randint(0, tam) for _ in range(number)]

In [5]: s = [random.randint(0, tam) for _ in range(number)]

In [6]: zip(r, s)
Out[6]: [(3, 12), (6, 12), (7, 12), (5, 1), (1, 0), (4, 12), (4, 5), (6, 2), (10, 6), (6, 11), (12, 6), (10, 2), (5, 2), (3, 2), (3, 11), (13, 2), (0, 2), (7, 0), (9, 13), (0, 12)]

In [7]: def deltaC(a, b):
   ...:     return a + b
   ...: 

In [8]: neig = [[p, q, deltaC(p, q)] for p, q in zip(r, s)]

In [9]: neig
Out[9]: [[3, 12, 15], [6, 12, 18], [7, 12, 19], [5, 1, 6], [1, 0, 1], [4, 12, 16], [4, 5, 9], [6, 2, 8], [10, 6, 16], [6, 11, 17], [12, 6, 18], [10, 2, 12], [5, 2, 7], [3, 2, 5], [3, 11, 14], [13, 2, 15], [0, 2, 2], [7, 0, 7], [9, 13, 22], [0, 12, 12]]

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以使用generator expression:

neig = ((r, s, self.deltaC(r, s))
        for r, s in ([random.randint(0,self._tam-1),
                      random.randint(0,self._tam-1)]
                     for _ in xrange(number)))

前提是您只需要迭代neig 一次。

这将延迟对 self.deltaC(r, s) 的调用，直到需要它们，因为 neig 已迭代。

【讨论】：

谢谢，但我不记得我需要按deltaC 的值对列表中的所有项目进行排序，所以这里的生成器似乎不起作用。

【解决方案3】：

我推荐的最好方法是使用 numpy：

import numpy as np
r, s = np.random.randint(0, self._tam, (2, number))
neig = np.concatenate([r, s, self.deltaC(r, s)])

这假设deltaC 可以写成接受r 和s 的向量，这应该很容易。请注意，np.random.randint 在上限上是独占的（与 random.randint 不同）。

【讨论】：

我稍后会尝试，现在我必须走了，deltaC 接受两个整数表示列表中的索引。如果您有使用numpy 的经验，如果您能帮我优化deltaC (stackoverflow.com/q/23033416/1612432)，我将不胜感激，因为我在那里遇到了巨大的瓶颈。