リストの交差を見つける方法は?


203
a = [1,2,3,4,5]
b = [1,3,5,6]
c = a and b
print c

実際の出力: [1,3,5,6] 期待される出力:[1,3,5]

2つのリストでブールAND演算(リストの交差)を実現するにはどうすればよいですか?


6
ここでの問題は、ドキュメントのa and b次のステートメントで言及さているように機能することです:「式がx and y最初に評価されxますxy
。falseの

回答:


347

順序が重要ではなく、重複を心配する必要がない場合は、集合交差を使用できます。

>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> b = [1,3,5,6]
>>> list(set(a) & set(b))
[1, 3, 5]

9
どのような場合a = [1,1,2,3,4,5]b = [1,1,3,5,6]、その後の交差点です[1,1,3,5]が、上記の方法により、それは一つだけになります1つまり[1, 3, 5]、それを行うには、書き込み方法がどうなりますか?
Nitish Kumar Pal 2018

6
@NItishKumarPal intersectionは、通常、ベースに設定されると理解されています。あなたは少し異なる動物を探しています-各リストをソートして結果をマージすることで手動でそれを行う必要があるかもしれません-そしてマージでの重複を維持します。
javadba

1
@MarkByersこれはafaict が重複することはありません
javadba

85

リスト内包表記を使用することは、私にはかなり明白なものです。パフォーマンスについてはわかりませんが、少なくとも物事はリストに残ります。

[x for x in a if x in b]

または、「X値がBにある場合、Aにあるすべてのx値」。


1
これは秩序を保つ最もパイソンのようです。なぜこれが高く賛成されないのか分かりません!! 素晴らしいソリューションのthx!
ビルD

15
これはO(n ^ 2)ソリューションですが、上記のソリューションはO(n)です
nareddyt

3
@nareddyt- bセットを作成するとO(n)が作成されます
-jcchuks

2
@jcchuksこのソリューションの利点は、重複を保持する必要がある場合です。一意性を確認できる場合は、O(n)集合の解が適しています。しかし、重複が不可能である場合、なぜOPはそもそもリストについて話しているのですか?リストの交差の概念は数学的不合理です
悪魔鬼

63

2つのリストのうち大きい方をセットに変換すると、次のコマンドを使用して、そのセットとイテラブルの共通部分を取得できますintersection()

a = [1,2,3,4,5]
b = [1,3,5,6]
set(a).intersection(b)

9
これは、より何が違うのですlist(set(a) & set(b))
user1767754

3
セットに変換されるリストが問題になるのはなぜですか(n!= mと想定)。1つだけをセットに変換する利点は何ですか?
3pitt

1
このような方が速いようです
Nathan

29

大きい方からセットを作ります:

_auxset = set(a)

そして、

c = [x for x in b if x in _auxset]

あなたが望むことをし(bの順序ではなく、順序を維持するa-必ずしも両方を維持することはできません)、それを高速にします。(if x in aリスト内包表記の条件として使用しても機能し、ビルドする必要がなくなります_auxsetませんが、残念なことに、かなりの長さのリストの場合はかなり遅くなります)。

どちらかのリストの順序を保持するのではなく、結果を並べ替えたい場合は、もっとすっきりした方法を以下に示します。

c = sorted(set(a).intersection(b))

これはほぼ確実に受け入れられた回答よりも遅いですが、重複が失われないという利点があります。
tripleee

18

以下は、2つのリストの共通部分を見つけるリストベースとセットベースの両方の方法のタイミング情報を生成するPython 2 / Python 3コードです。

純粋なリスト内包アルゴリズムはO(n ^ 2)です。これinは、リスト上で線形検索が行われるためです。セット検索はO(1)であり、セットの作成はO(n)であるため、セットベースのアルゴリズムはO(n)です(セットをリストに変換することもO(n)です)。したがって、nが十分に大きい場合、セットベースのアルゴリズムは高速ですが、nが小さい場合、セットを作成するオーバーヘッドにより、純粋なリストcompアルゴリズムよりも遅くなります。

#!/usr/bin/env python

''' Time list- vs set-based list intersection
    See http://stackoverflow.com/q/3697432/4014959
    Written by PM 2Ring 2015.10.16
'''

from __future__ import print_function, division
from timeit import Timer

setup = 'from __main__ import a, b'
cmd_lista = '[u for u in a if u in b]'
cmd_listb = '[u for u in b if u in a]'

cmd_lcsa = 'sa=set(a);[u for u in b if u in sa]'

cmd_seta = 'list(set(a).intersection(b))'
cmd_setb = 'list(set(b).intersection(a))'

reps = 3
loops = 50000

def do_timing(heading, cmd, setup):
    t = Timer(cmd, setup)
    r = t.repeat(reps, loops)
    r.sort()
    print(heading, r)
    return r[0]

m = 10
nums = list(range(6 * m))

for n in range(1, m + 1):
    a = nums[:6*n:2]
    b = nums[:6*n:3]
    print('\nn =', n, len(a), len(b))
    #print('\nn = %d\n%s %d\n%s %d' % (n, a, len(a), b, len(b)))
    la = do_timing('lista', cmd_lista, setup) 
    lb = do_timing('listb', cmd_listb, setup) 
    lc = do_timing('lcsa ', cmd_lcsa, setup)
    sa = do_timing('seta ', cmd_seta, setup)
    sb = do_timing('setb ', cmd_setb, setup)
    print(la/sa, lb/sa, lc/sa, la/sb, lb/sb, lc/sb)

出力

n = 1 3 2
lista [0.082171916961669922, 0.082588911056518555, 0.0898590087890625]
listb [0.069530963897705078, 0.070394992828369141, 0.075379848480224609]
lcsa  [0.11858987808227539, 0.1188349723815918, 0.12825107574462891]
seta  [0.26900982856750488, 0.26902294158935547, 0.27298116683959961]
setb  [0.27218389511108398, 0.27459001541137695, 0.34307217597961426]
0.305460649521 0.258469975867 0.440838458259 0.301898526833 0.255455833892 0.435697630214

n = 2 6 4
lista [0.15915989875793457, 0.16000485420227051, 0.16551494598388672]
listb [0.13000702857971191, 0.13060092926025391, 0.13543915748596191]
lcsa  [0.18650484085083008, 0.18742108345031738, 0.19513416290283203]
seta  [0.33592700958251953, 0.34001994132995605, 0.34146714210510254]
setb  [0.29436492919921875, 0.2953648567199707, 0.30039691925048828]
0.473793098554 0.387009751735 0.555194537893 0.540689066428 0.441652573672 0.633583767462

n = 3 9 6
lista [0.27657914161682129, 0.28098297119140625, 0.28311991691589355]
listb [0.21585917472839355, 0.21679902076721191, 0.22272896766662598]
lcsa  [0.22559309005737305, 0.2271728515625, 0.2323150634765625]
seta  [0.36382699012756348, 0.36453008651733398, 0.36750602722167969]
setb  [0.34979605674743652, 0.35533690452575684, 0.36164689064025879]
0.760194128313 0.59330170819 0.62005595016 0.790686848184 0.61710008036 0.644927481902

n = 4 12 8
lista [0.39616990089416504, 0.39746403694152832, 0.41129183769226074]
listb [0.33485794067382812, 0.33914685249328613, 0.37850618362426758]
lcsa  [0.27405810356140137, 0.2745978832244873, 0.28249192237854004]
seta  [0.39211201667785645, 0.39234519004821777, 0.39317893981933594]
setb  [0.36988520622253418, 0.37011313438415527, 0.37571001052856445]
1.01034878821 0.85398540833 0.698928091731 1.07106176249 0.905302334456 0.740927452493

n = 5 15 10
lista [0.56792402267456055, 0.57422614097595215, 0.57740211486816406]
listb [0.47309303283691406, 0.47619009017944336, 0.47628307342529297]
lcsa  [0.32805585861206055, 0.32813096046447754, 0.3349759578704834]
seta  [0.40036201477050781, 0.40322518348693848, 0.40548801422119141]
setb  [0.39103078842163086, 0.39722800254821777, 0.43811702728271484]
1.41852623806 1.18166313332 0.819398061028 1.45237674242 1.20986133789 0.838951479847

n = 6 18 12
lista [0.77897095680236816, 0.78187918663024902, 0.78467702865600586]
listb [0.629547119140625, 0.63210701942443848, 0.63321495056152344]
lcsa  [0.36563992500305176, 0.36638498306274414, 0.38175487518310547]
seta  [0.46695613861083984, 0.46992206573486328, 0.47583580017089844]
setb  [0.47616910934448242, 0.47661614418029785, 0.4850609302520752]
1.66818870637 1.34819326075 0.783028414812 1.63591241329 1.32210827369 0.767878297495

n = 7 21 14
lista [0.9703209400177002, 0.9734041690826416, 1.0182771682739258]
listb [0.82394003868103027, 0.82625699043273926, 0.82796716690063477]
lcsa  [0.40975093841552734, 0.41210508346557617, 0.42286920547485352]
seta  [0.5086359977722168, 0.50968098640441895, 0.51014018058776855]
setb  [0.48688101768493652, 0.4879908561706543, 0.49204087257385254]
1.90769222837 1.61990115188 0.805587768483 1.99293236904 1.69228211566 0.841583309951

n = 8 24 16
lista [1.204819917678833, 1.2206029891967773, 1.258256196975708]
listb [1.014998197555542, 1.0206191539764404, 1.0343101024627686]
lcsa  [0.50966787338256836, 0.51018595695495605, 0.51319599151611328]
seta  [0.50310111045837402, 0.50556015968322754, 0.51335406303405762]
setb  [0.51472997665405273, 0.51948785781860352, 0.52113485336303711]
2.39478683834 2.01748351664 1.01305257092 2.34068341135 1.97190418975 0.990165516871

n = 9 27 18
lista [1.511646032333374, 1.5133969783782959, 1.5639569759368896]
listb [1.2461750507354736, 1.254518985748291, 1.2613379955291748]
lcsa  [0.5565330982208252, 0.56119203567504883, 0.56451296806335449]
seta  [0.5966339111328125, 0.60275578498840332, 0.64791703224182129]
setb  [0.54694414138793945, 0.5508568286895752, 0.55375313758850098]
2.53362406013 2.08867620074 0.932788243907 2.76380331728 2.27843203069 1.01753187594

n = 10 30 20
lista [1.7777848243713379, 2.1453688144683838, 2.4085969924926758]
listb [1.5070111751556396, 1.5202279090881348, 1.5779800415039062]
lcsa  [0.5954139232635498, 0.59703707695007324, 0.60746097564697266]
seta  [0.61563014984130859, 0.62125110626220703, 0.62354087829589844]
setb  [0.56723213195800781, 0.57257509231567383, 0.57460403442382812]
2.88774814689 2.44791645689 0.967161734066 3.13413984189 2.6567803378 1.04968299523

LinuxのDebianフレーバーでPython 2.6.6を実行する2GBのRAMを備えた2GHzシングルコアマシンを使用して生成されます(Firefoxがバックグラウンドで実行されています)。

さまざまなアルゴリズムの実際の速度は、両方のソースリストにある要素の比率によって異なる影響を受けるため、これらの数値はおおよその目安にすぎません。


11
a = [1,2,3,4,5]
b = [1,3,5,6]
c = list(set(a).intersection(set(b)))

夢のように動作するはずです。そして、可能であれば、リストの代わりにセットを使用して、このタイプの変更をすべて回避してください!


abが大きい場合これは他の回答よりも高速です
javadba

5

filterand lambda演算子を使用して、機能的な方法を実現できます。

list1 = [1,2,3,4,5,6]

list2 = [2,4,6,9,10]

>>> list(filter(lambda x:x in list1, list2))

[2, 4, 6]

編集:これは、list1とlistの両方に存在するxをフィルターで除外します。セットの差は、以下を使用して達成することもできます。

>>> list(filter(lambda x:x not in list1, list2))
[9,10]

Edit2:python3 filterはフィルターオブジェクトをlist返し、カプセル化して出力リストを返します。


このリンクがどのように機能するかを説明するために編集リンクを使用してください。説明は将来の読者を助ける可能性が高いので、コードを与えるだけではありません。回答方法もご覧ください。出典
Jed Fox

1
Python3では、これはフィルターオブジェクトを返します。list(filter(lambda x:x in list1, list2))リストとして取得するには、言う必要があります。
エイドリアンW

1

これは、必要な場合の例です。結果の各要素は、両方の配列に表示されるのと同じ回数だけ表示されます。

def intersection(nums1, nums2):
    #example:
    #nums1 = [1,2,2,1]
    #nums2 = [2,2]
    #output = [2,2]
    #find first 2 and remove from target, continue iterating

    target, iterate = [nums1, nums2] if len(nums2) >= len(nums1) else [nums2, nums1] #iterate will look into target

    if len(target) == 0:
            return []

    i = 0
    store = []
    while i < len(iterate):

         element = iterate[i]

         if element in target:
               store.append(element)
               target.remove(element)

         i += 1


    return store

1

手遅れになるかもしれませんが、手動で実行する必要がある場合(作業中-笑)、またはすべての要素を可能な限り何度も表示する必要がある場合、または一意にする必要がある場合も共有する必要があると思いました。 。

テストも書かれていることに注意してください。



    from nose.tools import assert_equal

    '''
    Given two lists, print out the list of overlapping elements
    '''

    def overlap(l_a, l_b):
        '''
        compare the two lists l_a and l_b and return the overlapping
        elements (intersecting) between the two
        '''

        #edge case is when they are the same lists
        if l_a == l_b:
            return [] #no overlapping elements

        output = []

        if len(l_a) == len(l_b):
            for i in range(l_a): #same length so either one applies
                if l_a[i] in l_b:
                    output.append(l_a[i])

            #found all by now
            #return output #if repetition does not matter
            return list(set(output))

        else:
            #find the smallest and largest lists and go with that
            sm = l_a if len(l_a)  len(l_b) else l_b

            for i in range(len(sm)):
                if sm[i] in lg:
                    output.append(sm[i])

            #return output #if repetition does not matter
            return list(set(output))

    ## Test the Above Implementation

    a = [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
    b = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]
    exp = [1, 2, 3, 5, 8, 13]

    c = [4, 4, 5, 6]
    d = [5, 7, 4, 8 ,6 ] #assuming it is not ordered
    exp2 = [4, 5, 6]

    class TestOverlap(object):

        def test(self, sol):
            t = sol(a, b)
            assert_equal(t, exp)
            print('Comparing the two lists produces')
            print(t)

            t = sol(c, d)
            assert_equal(t, exp2)
            print('Comparing the two lists produces')
            print(t)

            print('All Tests Passed!!')

    t = TestOverlap()
    t.test(overlap)


0

カウンターも使えます!順序は保持されませんが、重複を考慮します。

>>> from collections import Counter
>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> b = [1,3,5,6]
>>> d1, d2 = Counter(a), Counter(b)
>>> c = [n for n in d1.keys() & d2.keys() for _ in range(min(d1[n], d2[n]))]
>>> print(c)
[1,3,5]
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