Python Language
Модуль Itertools

Синтаксис

• import itertools

Группировка элементов из итерируемого объекта с использованием функции

Начните с итерабельного, который нужно сгруппировать

lst = [("a", 5, 6), ("b", 2, 4), ("a", 2, 5), ("c", 2, 6)]

Генерировать сгруппированный генератор, группируя второй элемент в каждом кортеже:

def testGroupBy(lst):
    groups = itertools.groupby(lst, key=lambda x: x[1])
    for key, group in groups:
        print(key, list(group))

testGroupBy(lst)

# 5 [('a', 5, 6)]
# 2 [('b', 2, 4), ('a', 2, 5), ('c', 2, 6)]

Сгруппированы только группы последовательных элементов. Возможно, вам придется сортировать по тому же ключу до вызова groupby For Eg, (последний элемент изменен)

lst = [("a", 5, 6), ("b", 2, 4), ("a", 2, 5), ("c", 5, 6)]
testGroupBy(lst)

# 5 [('a', 5, 6)]
# 2 [('b', 2, 4), ('a', 2, 5)]
# 5 [('c', 5, 6)]

Группа, возвращаемая groupby, является итератором, который будет недействителен перед следующей итерацией. Например, следующее не будет работать, если вы хотите, чтобы группы сортировались по ключу. Группа 5 пуста ниже, потому что, когда выбирается группа 2, она делает недействительными 5

lst = [("a", 5, 6), ("b", 2, 4), ("a", 2, 5), ("c", 2, 6)]
groups = itertools.groupby(lst, key=lambda x: x[1])
for key, group in sorted(groups):
    print(key, list(group))

# 2 [('c', 2, 6)]
# 5 []

Чтобы правильно сортировать, создайте список из итератора перед сортировкой

groups = itertools.groupby(lst, key=lambda x: x[1])
for key, group in sorted((key, list(group)) for key, group in groups):
    print(key, list(group))
      
# 2 [('b', 2, 4), ('a', 2, 5), ('c', 2, 6)]
# 5 [('a', 5, 6)]

Возьмите кусочек генератора

Itertools «islice» позволяет обрезать генератор:

results = fetch_paged_results()  # returns a generator
limit = 20  # Only want the first 20 results
for data in itertools.islice(results, limit):
    print(data)

Обычно вы не можете нарезать генератор:

def gen():
    n = 0
    while n < 20:
        n += 1
        yield n

for part in gen()[:3]:
    print(part)

Дам

Traceback (most recent call last):
  File "gen.py", line 6, in <module>
    for part in gen()[:3]:
TypeError: 'generator' object is not subscriptable

Однако это работает:

import itertools

def gen():
    n = 0
    while n < 20:
        n += 1
        yield n

for part in itertools.islice(gen(), 3):
    print(part)

Обратите внимание, что, как обычный срез, вы также можете использовать аргументы start , stop и step :

itertools.islice(iterable, 1, 30, 3)

itertools.product

Эта функция позволяет вам перебирать декартово произведение списка итераций.

Например,

for x, y in itertools.product(xrange(10), xrange(10)):
    print x, y

эквивалентно

for x in xrange(10):
    for y in xrange(10):
        print x, y

Как и все функции python, которые принимают переменное количество аргументов, мы можем передать список itertools.product для распаковки с помощью оператора *.

Таким образом,

its = [xrange(10)] * 2
for x,y in itertools.product(*its):
    print x, y

дает те же результаты, что и в предыдущих примерах.

>>> from itertools import product
>>> a=[1,2,3,4]
>>> b=['a','b','c']
>>> product(a,b)
<itertools.product object at 0x0000000002712F78>
>>> for i in product(a,b):
...     print i
...
(1, 'a')
(1, 'b')
(1, 'c')
(2, 'a')
(2, 'b')
(2, 'c')
(3, 'a')
(3, 'b')
(3, 'c')
(4, 'a')
(4, 'b')
(4, 'c')

itertools.count

Вступление:

Эта простая функция порождает бесконечные ряды чисел. Например...

for number in itertools.count():
    if number > 20:
        break
    print(number)

Обратите внимание, что мы должны сломать или печатать навсегда!

Выход:

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Аргументы:

count() принимает два аргумента: start и step :

for number in itertools.count(start=10, step=4):
    print(number)
    if number > 20:
        break

Выход:

10
14
18
22

itertools.takewhile

itertools.takewhile позволяет вам брать элементы из последовательности, пока условие сначала не станет False .

def is_even(x):
    return x % 2 == 0


lst = [0, 2, 4, 12, 18, 13, 14, 22, 23, 44]
result = list(itertools.takewhile(is_even, lst))

print(result)
  

Это выводит [0, 2, 4, 12, 18] .

Обратите внимание, что первое число, которое нарушает предикат (то есть: функция, возвращающая логическое значение) is_even is, 13 . Как только takewhile встречает значение, которое производит False для данного предиката, оно вырывается.

Результат, полученный с помощью takewhile , аналогичен выходному takewhile генерируемому кодом ниже.

def takewhile(predicate, iterable):
    for x in iterable:
        if predicate(x):
            yield x
        else:
            break

Примечание . Конкатенация результатов, полученных путем takewhile и dropwhile создает оригинальную итерабельность.

result = list(itertools.takewhile(is_even, lst)) + list(itertools.dropwhile(is_even, lst))

itertools.dropwhile

itertools.dropwhile позволяет вам брать элементы из последовательности после того, как условие сначала станет False .

def is_even(x):
    return x % 2 == 0


lst = [0, 2, 4, 12, 18, 13, 14, 22, 23, 44]
result = list(itertools.dropwhile(is_even, lst))

print(result)
  

Это выдает [13, 14, 22, 23, 44] .

( Этот пример такой же, как в примере для takewhile но с использованием dropwhile . )

Обратите внимание, что первое число, которое нарушает предикат (то есть: функция, возвращающая логическое значение) is_even is, 13 . Все элементы до этого отбрасываются.

Результат, созданный dropwhile , аналогичен выходному dropwhile генерируемому кодом ниже.

def dropwhile(predicate, iterable):
    iterable = iter(iterable)
    for x in iterable:
        if not predicate(x):
            yield x
            break
    for x in iterable:
        yield x

Конкатенация результатов, полученных путем takewhile и dropwhile дает исходный результат.

result = list(itertools.takewhile(is_even, lst)) + list(itertools.dropwhile(is_even, lst))

Закрепление двух итераторов до тех пор, пока они не будут исчерпаны

Подобно встроенной функции zip() , itertools.zip_longest будет продолжать итерирование за пределами более короткого из двух итераций.

from itertools import zip_longest
a = [i for i in range(5)] # Length is 5
b = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'] # Length is 7
for i in zip_longest(a, b):
    x, y = i  # Note that zip longest returns the values as a tuple
    print(x, y)

Необязательный аргумент fillvalue может быть передан (по умолчанию '' ) следующим образом:

for i in zip_longest(a, b, fillvalue='Hogwash!'):
    x, y = i  # Note that zip longest returns the values as a tuple
    print(x, y)

В Python 2.6 и 2.7 эта функция называется itertools.izip_longest .

Метод комбинаций в модуле Itertools

itertools.combinations вернет генератор последовательности k- комбинации списка.

Другими словами: он вернет генератор кортежей из всех возможных k-мерных комбинаций входного списка.

Например:

Если у вас есть список:

a = [1,2,3,4,5]
b = list(itertools.combinations(a, 2))
print b

Выход:

[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 5)]

Выше выход генератора преобразуется в список кортежей из всех возможных комбинаций пары -wise списка входных a

Вы также можете найти все 3 комбинации:

a = [1,2,3,4,5]
b = list(itertools.combinations(a, 3))
print b

Выход:

[(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 2, 5), (1, 3, 4),
 (1, 3, 5), (1, 4, 5), (2, 3, 4), (2, 3, 5),
 (2, 4, 5), (3, 4, 5)]

Объединение нескольких итераторов вместе

Используйте itertools.chain чтобы создать один генератор, который будет давать значения из нескольких генераторов в последовательности.

from itertools import chain
a = (x for x in ['1', '2', '3', '4'])
b = (x for x in ['x', 'y', 'z'])
' '.join(chain(a, b))

Результаты в:

'1 2 3 4 x y z'

В качестве альтернативного конструктора вы можете использовать classmethod chain.from_iterable который в качестве единственного параметра принимает итерабельность итераций. Чтобы получить тот же результат, что и выше:

' '.join(chain.from_iterable([a,b])

Хотя chain может принимать произвольное количество аргументов, chain.from_iterable - единственный способ связать бесконечное число итераций.

itertools.repeat

Повторите что-нибудь n раз:

>>> import itertools
>>> for i in itertools.repeat('over-and-over', 3):
...    print(i)
over-and-over
over-and-over
over-and-over

Получите накопленную сумму чисел в итерируемой

>>> import itertools as it
>>> import operator

>>> list(it.accumulate([1,2,3,4,5]))
[1, 3, 6, 10, 15]

>>> list(it.accumulate([1,2,3,4,5], func=operator.mul)) 
[1, 2, 6, 24, 120]

Цикл через элементы в итераторе

cycle - бесконечный итератор.

>>> import itertools as it
>>> it.cycle('ABCD')
A B C D A B C D A B C D ...

Поэтому следите за тем, чтобы использовать границы, чтобы избежать бесконечного цикла. Пример:

>>> # Iterate over each element in cycle for a fixed range
>>> cycle_iterator = it.cycle('abc123')
>>> [next(cycle_iterator) for i in range(0, 10)]
['a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1']

itertools.permutations

itertools.permutations возвращает генератор с последовательными перестановками r-длины элементов в истребителе.

a = [1,2,3]
list(itertools.permutations(a))
# [(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]

list(itertools.permutations(a, 2))
[(1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (3, 2)]

если в списке a есть повторяющиеся элементы, в результате перестановки будут иметь повторяющиеся элементы, вы можете использовать set для получения уникальных перестановок:

a = [1,2,1]
list(itertools.permutations(a))
# [(1, 2, 1), (1, 1, 2), (2, 1, 1), (2, 1, 1), (1, 1, 2), (1, 2, 1)]

set(itertools.permutations(a))
# {(1, 1, 2), (1, 2, 1), (2, 1, 1)}