Question

给定两个具有以下结构的数组：

array = [(index_1, item_1), (index_2, item_2), ..., (index_n, item_n)]

在数组中，项可以是无序的，例如两个Python列表：

arr1 = [(1,'A'), (2, 'B'), (3,'C')]
arr2 = [(3,'c'), (2, 'b'), (1,'a')]

我想分析这些数组的合并。我有两种方法可以考虑进行合并。第一个是对两者的天真迭代阵列：

merged = []
for item in arr:
    for item2 in arr2:
        if item[0] == item2[0]:
            merged.append((item[0], item[1], item2[1]))

# merged
# [(1, 'A', 'a'), (2, 'B', 'b'), (3, 'C', 'c')]

这种天真的方法是在大O（n ** 2），

稍微好一点（？）的方法是先排序数组（Python排序为O（n log n））：

arr.sort(key=lambda t: t[0])
arr2.sort(key=lambda t: t[0])

for idx, item in enumerate(arrs):
    merged_s.append(tuple(list(item)+[arr2s[idx][1]]))

所以这种方法总共是O（n log n），这个分析是否正确？如果列表长度不等m和n，则情况如何？有没有一种更有效的方法然后先排序？

Answer 1

就你的分析而言，你在两个方面都是正确的。

假设n> m：你的第一个例子是在O（n * m）运行，你的第二个O（nlogn），因为较大的排序支配较小的排序。（ NB：假设它运行！第二种方法很有可能在n！= m时引发错误 - 如果len(arr1) > len(arr2)引发索引错误，或者它会在最后丢失项目arr2）

我们可以做得更好。鉴于您的第一个样本不能确保有序输出，我假设这不是一个要求。如果是这样，下面将a）在O（n + m）中运行，并且b）跳过在两个列表中都找不到密钥的项目。

import itertools
arr1 = [(1,'A'), (2, 'B'), (3,'C'), (4, 'D')]
arr2 = [(3,'c'), (2, 'b'), (1,'a'), (5, 'E')]

output_dict = {}
for key, value in itertools.chain(arr1, arr2): # I like itertools
    output_dict.setdefault(key, []).append(value)
output = [(key,)+tuple(values) for key, values in output_dict.items() if len(values)==2]

输出将是：

[(1, 'A', 'a'), (2, 'B', 'b'), (3, 'C', 'c')]

Answer 2

arr1 = [(1,'A'), (2, 'B'), (3,'C')]
arr2 = [(3,'c'), (2, 'b'), (1,'a')]
key2value = dict()
for item in arr1:
    key2value[item[0]] = [item[1]]
for item in arr2:
    try:
        value = key2value[item[0]]
        value.append(item[1])
    except:
        key2value[item[0]] = [item[1]]

result = [tuple([key] + value) for key, value in key2value.iteritems()]

时间复杂度为O（m + n），其中m = len（arr1）和n = len（arr2），但此方法会占用更多内存空间

python合并未排序的列表 - 算法分析

2 个答案: