如何在列表中找到累计的数字总和?

时间:2013-04-08 21:15:03

标签: python list sum numbers accumulate

time_interval = [4, 6, 12]

我想总结一下[4, 4+6, 4+6+12]这样的数字,以获取列表t = [4, 10, 22]

我尝试了以下内容:

for i in time_interval:
    t1 = time_interval[0]
    t2 = time_interval[1] + t1
    t3 = time_interval[2] + t2
    print(t1, t2, t3)

4 10 22
4 10 22
4 10 22

22 个答案:

答案 0 :(得分:86)

如果你正在对这样的数组进行大量的数值工作,我建议numpy,它带有累积求和函数cumsum

import numpy as np

a = [4,6,12]

np.cumsum(a)
#array([4, 10, 22])

对于这种事情,Numpy通常比纯python更快,与@Ashwini's accumu比较看:

In [136]: timeit list(accumu(range(1000)))
10000 loops, best of 3: 161 us per loop

In [137]: timeit list(accumu(xrange(1000)))
10000 loops, best of 3: 147 us per loop

In [138]: timeit np.cumsum(np.arange(1000))
100000 loops, best of 3: 10.1 us per loop

但是,如果它是唯一一个你会使用numpy的地方,那么可能不值得依赖它。

答案 1 :(得分:70)

在Python 2中,您可以像这样定义自己的生成器函数:

def accumu(lis):
    total = 0
    for x in lis:
        total += x
        yield total

In [4]: list(accumu([4,6,12]))
Out[4]: [4, 10, 22]

在Python 3.2+中,您可以使用itertools.accumulate()

In [1]: lis = [4,6,12]

In [2]: from itertools import accumulate

In [3]: list(accumulate(lis))
Out[3]: [4, 10, 22]

答案 2 :(得分:14)

看哪:

a = [4, 6, 12]
reduce(lambda c, x: c + [c[-1] + x], a, [0])[1:]

将输出(如预期的那样):

[4, 10, 22]

答案 3 :(得分:10)

我用Python 3.4做了前两个答案的基准测试,我发现itertools.accumulate在许多情况下比numpy.cumsum更快,通常要快得多。但是,正如您从评论中看到的那样,情况并非总是如此,并且很难详尽地探索所有选项。 (如果您有其他感兴趣的基准测试结果,请随意添加评论或编辑此帖子。)

一些时间......

对于短名单accumulate大约快4倍:

from timeit import timeit

def sum1(l):
    from itertools import accumulate
    return list(accumulate(l))

def sum2(l):
    from numpy import cumsum
    return list(cumsum(l))

l = [1, 2, 3, 4, 5]

timeit(lambda: sum1(l), number=100000)
# 0.4243644131347537
timeit(lambda: sum2(l), number=100000)
# 1.7077815784141421

对于较长的列表accumulate大约快3倍:

l = [1, 2, 3, 4, 5]*1000
timeit(lambda: sum1(l), number=100000)
# 19.174508565105498
timeit(lambda: sum2(l), number=100000)
# 61.871223849244416

如果numpy array未投放到listaccumulate的速度仍然快2倍:

from timeit import timeit

def sum1(l):
    from itertools import accumulate
    return list(accumulate(l))

def sum2(l):
    from numpy import cumsum
    return cumsum(l)

l = [1, 2, 3, 4, 5]*1000

print(timeit(lambda: sum1(l), number=100000))
# 19.18597290944308
print(timeit(lambda: sum2(l), number=100000))
# 37.759664884768426

如果您将导入放在两个函数之外但仍返回numpy array,则accumulate仍然快近2倍:

from timeit import timeit
from itertools import accumulate
from numpy import cumsum

def sum1(l):
    return list(accumulate(l))

def sum2(l):
    return cumsum(l)

l = [1, 2, 3, 4, 5]*1000

timeit(lambda: sum1(l), number=100000)
# 19.042188624851406
timeit(lambda: sum2(l), number=100000)
# 35.17324400227517

答案 4 :(得分:3)

首先,您需要一个运行的子序列表:

subseqs = (seq[:i] for i in range(1, len(seq)+1))

然后你只需在每个子序列上调用sum

sums = [sum(subseq) for subseq in subseqs]

(这不是最有效的方法,因为你要重复添加所有的前缀。但这对大多数用例来说可能无关紧要,如果你没有这种情况就更容易理解想想跑步总数。)

如果您使用的是Python 3.2或更高版本,则可以使用itertools.accumulate为您执行此操作:

sums = itertools.accumulate(seq)

如果您使用的是3.1或更早版本,则可以直接从文档中复制“等效”来源(除了将next(it)更改为it.next() 2.5及更早版本。)< / p>

答案 5 :(得分:3)

根据列表的长度和性能,可能会有很多答案。我可以不考虑性能就想到的一种非常简单的方法是:

a = [1, 2, 3, 4]
a = [sum(a[0:x:1]) for x in range(len(a)+1)][1:]
print(a)

[1, 3, 6, 10]

这是通过使用列表理解来实现的,这可能工作得很好,只是在这里我多次添加了子数组,您可能会即兴创作并使其变得简单!

为您的努力加油!

答案 6 :(得分:2)

values = [4, 6, 12]
total  = 0
sums   = []

for v in values:
  total = total + v
  sums.append(total)

print 'Values: ', values
print 'Sums:   ', sums

运行此代码会给出

Values: [4, 6, 12]
Sums:   [4, 10, 22]

答案 7 :(得分:2)

如果你想要一种没有numpy工作的pythonic方式,这将是我的方式

l = [1,2,3,4]
_d={-1:0}
cumsum=[_d.setdefault(idx, _d[idx-1]+item) for idx,item in enumerate(l)]

现在让我们尝试一下,并针对所有其他实现进行测试

import timeit
L=range(10000)

def sum1(l):
    cumsum=[]
    total = 0
    for v in l:
        total += v
        cumsum.append(total)
    return cumsum


def sum2(l):
    import numpy as np
    return list(np.cumsum(l))

def sum3(l):
    return [sum(l[:i+1]) for i in xrange(len(l))]

def sum4(l):
    return reduce(lambda c, x: c + [c[-1] + x], l, [0])[1:]

def this_implementation(l):
    _d={-1:0}
    return [_d.setdefault(idx, _d[idx-1]+item) for idx,item in enumerate(l)]


# sanity check
sum1(L)==sum2(L)==sum3(L)==sum4(L)==this_implementation(L)
>>> True    

# PERFORMANCE TEST
timeit.timeit('sum1(L)','from __main__ import sum1,sum2,sum3,sum4,this_implementation,L', number=100)/100.
>>> 0.001018061637878418

timeit.timeit('sum2(L)','from __main__ import sum1,sum2,sum3,sum4,this_implementation,L', number=100)/100.
>>> 0.000829620361328125

timeit.timeit('sum3(L)','from __main__ import sum1,sum2,sum3,sum4,this_implementation,L', number=100)/100.
>>> 0.4606760001182556 

timeit.timeit('sum4(L)','from __main__ import sum1,sum2,sum3,sum4,this_implementation,L', number=100)/100.
>>> 0.18932826995849608

timeit.timeit('this_implementation(L)','from __main__ import sum1,sum2,sum3,sum4,this_implementation,L', number=100)/100.
>>> 0.002348129749298096

答案 8 :(得分:1)

试试这个:

result = []
acc = 0
for i in time_interval:
    acc += i
    result.append(acc)

答案 9 :(得分:1)

在Python3中,要查找第i个元素所在的列表的累积和 是原始列表中前i + 1个元素的总和,您可以这样做:

a = [4 , 6 , 12]
b = []
for i in range(0,len(a)):
    b.append(sum(a[:i+1]))
print(b)

或者您可以使用列表理解:

b = [sum(a[:x+1]) for x in range(0,len(a))]

输出

[4,10,22]

答案 10 :(得分:1)

赋值表达式from PEP 572(适用于Python 3.8)提供了另一种解决方法:

time_interval = [4, 6, 12]

total_time = 0
cum_time = [total_time := total_time + t for t in time_interval]

答案 11 :(得分:1)

尝试一下:  累加功能,与运算符add一起执行运行中的加法。

import itertools  
import operator  
result = itertools.accumulate([1,2,3,4,5], operator.add)  
list(result)

答案 12 :(得分:0)

有点hacky,但似乎有效:

def cumulative_sum(l):
  y = [0]
  def inc(n):
    y[0] += n
    return y[0]
  return [inc(x) for x in l]

我确实认为内部函数能够修改在外部词法作用域中声明的y,但是这不起作用,所以我们玩一些讨厌的黑客而不是结构修改。使用发电机可能更优雅。

答案 13 :(得分:0)

无需使用Numpy,您可以直接在数组上循环并累积总和。例如:

a=range(10)
i=1
while((i>0) & (i<10)):
    a[i]=a[i-1]+a[i]
    i=i+1
print a

结果:

[0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]

答案 14 :(得分:0)

def cummul_sum(list_arguement):
    cumm_sum_lst = []
    cumm_val = 0
    for eachitem in list_arguement:
        cumm_val += eachitem
        cumm_sum_lst.append(cumm_val)
    return cumm_sum_lst

答案 15 :(得分:0)

纯python oneliner用于累积总和:

cumsum = lambda X: X[:1] + cumsum([X[0]+X[1]] + X[2:]) if X[1:] else X

这是受recursive cumulative sums启发的递归版本。一些解释:

  1. 第一个术语X[:1]是一个包含前一个元素的列表,几乎与[X[0]]相同(后者会抱怨是空列表)。
  2. 第二项中的递归cumsum调用处理当前元素[1]和剩余列表,其长度将减少一。
  3. if X[1:]if len(X)>1短。

测试:

cumsum([4,6,12])
#[4, 10, 22]

cumsum([])
#[]

与累积产品类似:

cumprod = lambda X: X[:1] + cumprod([X[0]*X[1]] + X[2:]) if X[1:] else X

测试:

cumprod([4,6,12])
#[4, 24, 288]

答案 16 :(得分:0)

您可以通过简单的for循环以线性时间计算累积总和列表:

def csum(lst):
    s = lst.copy()
    for i in range(1, len(s)):
        s[i] += s[i-1]
    return s

time_interval = [4, 6, 12]
print(csum(time_interval))  # [4, 10, 22]

标准库的itertools.accumulate可能是一种更快的替代方法(因为它是用C语言实现的):

from itertools import accumulate
time_interval = [4, 6, 12]
print(list(accumulate(time_interval)))  # [4, 10, 22]

答案 17 :(得分:0)

l = [1,-1,3]
cum_list = l

def sum_list(input_list):
    index = 1
    for i in input_list[1:]:
        cum_list[index] = i + input_list[index-1]
        index = index + 1 
    return cum_list

print(sum_list(l))

答案 18 :(得分:-1)

这是另一个有趣的解决方案。这利用了locals()的理解能力,即在列表理解范围内生成的局部变量:

>>> [locals().setdefault(i, (elem + locals().get(i-1, 0))) for i, elem 
     in enumerate(time_interval)]
[4, 10, 22]

locals()每次迭代的外观如下:

>>> [[locals().setdefault(i, (elem + locals().get(i-1, 0))), locals().copy()][1] 
     for i, elem in enumerate(time_interval)]
[{'.0': <enumerate at 0x21f21f7fc80>, 'i': 0, 'elem': 4, 0: 4},
 {'.0': <enumerate at 0x21f21f7fc80>, 'i': 1, 'elem': 6, 0: 4, 1: 10},
 {'.0': <enumerate at 0x21f21f7fc80>, 'i': 2, 'elem': 12, 0: 4, 1: 10, 2: 22}]

对于小型列表而言,性能并不糟糕

>>> %timeit list(accumulate([4, 6, 12]))
387 ns ± 7.53 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

>>> %timeit np.cumsum([4, 6, 12])
5.31 µs ± 67.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

>>> %timeit [locals().setdefault(i, (e + locals().get(i-1,0))) for i,e in enumerate(time_interval)]
1.57 µs ± 12 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

显然,对于较大的列表来说,价格会下降。

>>> l = list(range(1_000_000))
>>> %timeit list(accumulate(l))
95.1 ms ± 5.22 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

>>> %timeit np.cumsum(l)
79.3 ms ± 1.07 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

>>> %timeit np.cumsum(l).tolist()
120 ms ± 1.23 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

>>> %timeit [locals().setdefault(i, (e + locals().get(i-1, 0))) for i, e in enumerate(l)]
660 ms ± 5.14 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

尽管该方法很丑陋而且不切实际,但肯定很有趣。

答案 19 :(得分:-1)

In [42]: a = [4, 6, 12]

In [43]: [sum(a[:i+1]) for i in xrange(len(a))]
Out[43]: [4, 10, 22]

slighlty 比上面的@Ashwini对小列表的生成器方法更快

In [48]: %timeit list(accumu([4,6,12]))
  100000 loops, best of 3: 2.63 us per loop

In [49]: %timeit [sum(a[:i+1]) for i in xrange(len(a))]
  100000 loops, best of 3: 2.46 us per loop

对于较大的列表,生成器是确定的方法。 。 。

In [50]: a = range(1000)

In [51]: %timeit [sum(a[:i+1]) for i in xrange(len(a))]
  100 loops, best of 3: 6.04 ms per loop

In [52]: %timeit list(accumu(a))
  10000 loops, best of 3: 162 us per loop

答案 20 :(得分:-1)

lst = [4,6,12]

[sum(lst[:i+1]) for i in xrange(len(lst))]

如果您正在寻找更有效的解决方案(更大的列表?),那么生成器可能是一个很好的调用(如果您真的关心perf,则只需使用numpy

def gen(lst):
    acu = 0
    for num in lst:
        yield num + acu
        acu += num

print list(gen([4, 6, 12]))

答案 21 :(得分:-2)

这将是Haskell风格:

def wrand(vtlg):

    def helpf(lalt,lneu): 

        if not lalt==[]:
            return helpf(lalt[1::],[lalt[0]+lneu[0]]+lneu)
        else:
            lneu.reverse()
            return lneu[1:]        

    return helpf(vtlg,[0])