如何在 Python 中有效地从 n 个元素的集合列表中创建 n+1 个元素的集合列表？

问题描述

假设我有一个包含两个元素的集合的列表。我想从中构建一个包含三个元素的集合的列表。

例如，我的输入列表是 [{1,2},{2,3},{1,{3,4},{4,5}]。

我想要一个输出，包含扁平输入列表中所有可能的三个集合。也就是说，

[{1,2,5},3,4,5 } {2,5}]

我运行以下代码以尝试使用 pandas 和 itertools 库函数来执行此操作：

def build_sets(item_list,set_size):
    flattened_item_list = list(set(flatten(item_list)))
    combinations = itertools.combinations(range(len(flattened_item_list)),set_size)
    return_list = []
    for i in combinations:
        combination_element = []
        for j in i:
            combination_element.append(flattened_item_list[j])
        return_list.append(set(combination_element))
    return return_list

这里 set_size 指的是期望输出列表中每个集合的大小。对于较小的输入，此代码运行良好，但如果输入列表包含数千个集合，则代码需要很长时间才能运行。

除了足够快地输入一万个元素的数量级之外，我如何才能尝试执行相同的任务？

谢谢。

解决方法

你把它复杂化了。只需直接生成值的组合，无需使用索引：

from itertools import combinations

data = [{1,2},{2,3},{1,{3,4},{4,5}]
distinct = set.union(*data)

out = [set(c) for c in combinations(distinct,r=3)]

print(out)
# [{1,2,5},3,4,5}]

因此，您的函数将是：

def build_sets(item_list,set_size):
    distinct = set.union(*item_list)
    return [set(c) for c in combinations(distinct,r=set_size)]

由于返回的列表可能相当大，您可能希望使用一个生成器来一个一个地生成集合：

def sets_generator(item_list,set_size):
    distinct = set.union(*item_list)
    for c in combinations(distinct,r=set_size):
        yield set(c)

像这样使用它：

for s in sets_generator(data,3):
    print(s)

输出：

{1,3}
{1,4}
{1,5}
{1,5}
{2,4}
{2,5}
{3,5}