检查元素是否在列表中

时间:2015-02-09 07:04:20

标签: python python-2.7

我有一个矩阵或列表列表:

x = [[1,2,3], 
     [2,3,1], 
     [3,1,2]]

我的目标是检查是否

1)矩阵的每一列都包含从1到n的整数中的每一个。

2)矩阵的每一行都包含从1到n的整数中的每一个。

这是我在解决Udacity编程课程介绍时遇到的问题练习。这是我解决问题的方法。我知道这是漫长而低效的。那么解决这个问题的简短而有效的方法是什么?

def check(p):
    j = 0
    for e in p:
        i = 1 + j
    s = str(p)

    if s.find('.')!= -1:
        return False

    while i < len(p):
        if p[i] == e:
            return False
        if p[i] > len(p) or p[i] < 1:
            return False
        i += 1
        j += 1
    return True

def check_sudoku(p):
    i = 0
    z = []
    a = []
    x = 0
    for e in p:
        r = check(e)
        if r == False:
            return r

    #Below here is to transpose the list
    while x < len(p):
        z.append(1)
        x += 1
    while i < len(p):
        for e in p:
            a.append(e.pop())
        z[i] = a
        i +=  1
        a = []

    #Below here is to check the transpose
    for g in z:
        r = check(g)
        if r == False:
            return r
    return True

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您可以像这样简化检查程序:

def check_valid(matrix):
    n = len(matrix[0])
    valid_num = range(1, n+1)     # make a list of valid number from 1 to n

    # sort rows and column of matrix in ascending order and compare with valid_num 
    for line in matrix:
        if sorted(line) != valid_num:
            return False
    for column in zip(*matrix):
        if sorted(column) != valid_num:
            return False

    # If all rows and column is valid, then 
    return True 

编辑:关注@vocalno KISS规则,但速度更快,适用于数字和字符

def check_valid2(matrix):
    n = len(matrix)

    for line in matrix+zip(*matrix):
        if len(set(line)) != n:
            return False

    return True

In[9]: %timeit for m in (x, y): check_valid_mine(m)
100000 loops, best of 3: 8.55 µs per loop

In[10]: %timeit for m in [x,y]: check_valid2(m)
100000 loops, best of 3: 5.77 µs per loop

编辑2:所有关于速度

def check_valid3(matrix):
    n = len(matrix)

    for line in matrix+zip(*matrix):
        if not len(set(line)) - n:
            return False

    return True

In[19]: %timeit for m in [x,y]: check_valid3(m)
100000 loops, best of 3: 2.29 µs per loop

答案 1 :(得分:2)

这是我的解决方案

我在行和列上循环,使用 zip 翻转矩阵和 - 组合2个列表。 如果行或列包含的值不在 valid_set

set(row) - valid_set

表达式将产生非空集 - 由而不是转为 False - 并且所有循环将结束

from itertools import chain
def check_valid(matrix, n):
   valid_set = set(range(1, n+1))
   return all(not(set(row) - valid_set) for row in chain(matrix, zip(*matrix)))

修改
对不起,误读了这个问题;这是正确的答案 - 所有退出第一个 False

from itertools import chain
def check_valid(matrix):
   valid_set = set(range(1, len(matrix)+1))
   return all(set(row) == valid_set for row in chain(matrix, zip(*matrix)))

编辑2:

出于好奇 - 我定时排序 vs 设置方法

In [74]: x = [[1,2,3], 
   ....:      [2,3,1], 
   ....:      [3,1,2]]

In [79]: %timeit for row in x: sorted(row)
1000000 loops, best of 3: 1.38 us per loop

In [80]: %timeit for row in x: set(row)
1000000 loops, best of 3: 836 ns per loop

设置的速度提高了约30%

编辑3: 我修复了dangerous解决方案并更新了我的

In [132]: def check_valid(matrix):
    valid_num = np.unique(np.array(matrix)).tolist() # selects unique elements
    for line in matrix:
        if sorted(line) != valid_num:
            return False
    for column in zip(*matrix):
        if sorted(column) != valid_num:
            return False
    return True
In [136]: %timeit for m in (z, d): check_valid(m)
10000 loops, best of 3: 57.8 us per loop

In [115]: def check_valid_mine(matrix):                                                  
       valid_set = set(chain(*matrix))
       return all(set(row) == valid_set for row in chain(matrix, zip(*matrix)))

In [137]: %timeit for m in (z, d): check_valid_mine(m)
100000 loops, best of 3: 8.96 us per loop

底线?吻 - 保持简单愚蠢

通过zip()

解释矩阵转置
  • 运算符在函数调用中的iterable参数之前扩展了这个位置参数的参数列表,基本上是

    拉​​链(*矩阵)

装置

zip(matrix[0], matrix[1], matrix[2], ...)

从而将列重新排列成行 查看this answer以获取*和**运算符的详细说明

答案 2 :(得分:0)

我正在寻找一个完全匹配字符和数字的解决方案,我带来了一个使用numpy库的解决方案。我略微修改了dragon2fly解决方案。如果我错了,请纠正我。我检查了z和d值的解决方案,并给出了正确的结果。

 import numpy as np

z = [[8,9,10],  # example case with numbers
     [9,10,8], 
     [10,8,9]]


d =  [['a','b','c'], # example case with characters
      ['b','c','a'],
      ['c','a','b']]

def check_valid(matrix):
    valid_num = list(np.unique(matrix)) # selects unique elements


    # sort rows and column of matrix in ascend order and compare with valid_num 
    for line in matrix:
        if sorted(line) != valid_num:
            return False
    for column in zip(*matrix):
        if sorted(column) != valid_num:
            return False

    # If all rows and column is valid, then 
    return True