Tạo danh sách các số và các đối tác phủ định của chúng trong Python

Có một lớp lót thuận tiện để tạo danh sách các số và các đối tác phủ định của chúng trong Python không?

Ví dụ: giả sử tôi muốn tạo một danh sách với các số từ 6 đến 9 và -6 đến -9.

Cách tiếp cận hiện tại của tôi là:

l = [x for x in range(6,10)]
l += [-x for x in l]

Một "lớp lót" đơn giản sẽ là:

l = [x for x in range(6,10)] + [y for y in range(-9, -5)]

Tuy nhiên, việc tạo hai danh sách và sau đó nối chúng lại với nhau có vẻ bất tiện.

Tôi không chắc chắn nếu thứ tự có vấn đề, nhưng bạn có thể tạo một tuple và giải nén nó trong một danh sách hiểu.

nums = [y for x in range(6,10) for y in (x,-x)]
print(nums)
[6, -6, 7, -7, 8, -8, 9, -9]

Tạo một chức năng đẹp và dễ đọc:

def range_with_negatives(start, end):
    for x in range(start, end):
        yield x
        yield -x

Sử dụng:

list(range_with_negatives(6, 10))

Đó là cách bạn có được một lớp lót tiện lợi cho mọi thứ. Tránh cố gắng để trông giống như một hacker chuyên nghiệp ma thuật.

Tôi muốn nói rằng giải pháp đơn giản nhất là giải nén hai phạm vi vào danh sách bằng cách sử dụng *toán tử giải nén:

>>> [*range(6, 10), *range(-9, -5)]
[6, 7, 8, 9, -9, -8, -7, -6]

Đây không chỉ là câu trả lời ngắn nhất được đề xuất mà còn là câu trả lời hiệu quả nhất, bởi vì nó chỉ xây dựng một danh sách duy nhất và không liên quan đến các cuộc gọi chức năng ngoài hai ranges.

Tôi đã xác minh điều này bằng cách kiểm tra tất cả các câu trả lời của câu hỏi này bằng timeitmô-đun:

Trả lời ID Phương pháp kết quả thời gian
-------------------------------------------------- ------------------------------------------------
(trong câu hỏi) [x cho x trong phạm vi (6,10)] + [y cho y trong phạm vi (-9, -5)] 0,843 usec mỗi vòng
(câu trả lời này) [* phạm vi (6, 10), * phạm vi (-9, -5)] 0,509 usec mỗi vòng lặp
61348876 [y cho x trong phạm vi (6,10) cho y trong (x, -x)] 0,754 usec mỗi vòng lặp
Danh sách 61349149 (phạm vi_with_negative (6, 10)) 0,795 usec mỗi vòng lặp
Danh sách 61336114 (itertools.chain (phạm vi (6, 10), phạm vi (-9, -5))) 0.709 usec mỗi vòng lặp
61366995 [ký * x cho dấu, x trong itertools.product ((- 1, 1), phạm vi (6, 10))] 0.899 usec mỗi vòng
Danh sách 61371302 (phạm vi (6, 10)) + danh sách (phạm vi (-9, -5)) 0,729 usec mỗi vòng lặp
Danh sách 61367180 (phạm vi_with_negs (6, 10)) 1,95 usec mỗi vòng lặp

^{(kiểm tra thời gian thực hiện với Python 3.6.9 trên máy tính của riêng tôi (thông số kỹ thuật trung bình))}

Bạn có thể sử dụng itertools.chain()để nối hai phạm vi.

import itertools
list(itertools.chain(range(6, 10), range(-9, -5)))

Bạn có thể sử dụng itertools.product, đó là sản phẩm cartesian.

[sign*x for sign, x in product((-1, 1), range(6, 10))]
[-6, -7, -8, -9, 6, 7, 8, 9]

Điều này có thể chậm hơn vì bạn sử dụng phép nhân, nhưng nên dễ đọc.

Nếu bạn muốn một giải pháp hoàn toàn chức năng, bạn cũng có thể nhập itertools.starmapvà operator.mul:

from itertools import product, starmap
from operator import mul

list(starmap(mul, product((-1, 1), range(6, 10))))

Tuy nhiên, điều này là ít đọc hơn.

Bạn thật sự rất thân thiết, với sự kết hợp của hai rangeđối tượng. Nhưng có một cách dễ dàng hơn để làm điều đó:

>>> list(range(6, 10)) + list(range(-9, -5))
[6, 7, 8, 9, -9, -8, -7, -6]

Đó là, chuyển đổi từng rangeđối tượng thành một danh sách, và sau đó nối hai danh sách.

Một cách tiếp cận khác, sử dụng itertools:

>>> list(itertools.chain(range(6, 10), range(-9, -5)))
[6, 7, 8, 9, -9, -8, -7, -6]

itertools.chain()giống như một tổng quát +: thay vì thêm hai danh sách, nó xâu chuỗi một vòng lặp khác để tạo ra một "siêu vòng lặp". Sau đó chuyển nó đến list()và bạn có được một danh sách cụ thể, với tất cả các số bạn muốn trong bộ nhớ.

Cân nhắc với một khả năng khác.

Nếu bạn muốn khả năng đọc thì lớp lót ban đầu của bạn khá tốt, nhưng tôi sẽ thay đổi phạm vi thành giống như tôi nghĩ giới hạn tiêu cực làm cho mọi thứ trở nên rõ ràng hơn.

[x for x in range(6, 10)] + [-x for x in range(6, 10)]

IMO cách tiếp cận sử dụng itertools.chainđược trình bày trong một vài câu trả lời khác chắc chắn là cách rõ ràng nhất trong số những câu trả lời được cung cấp cho đến nay.

Tuy nhiên, vì trong trường hợp của bạn , thứ tự của các giá trị không thành vấn đề , bạn có thể tránh phải xác định hai rangeđối tượng rõ ràng và do đó tránh thực hiện tất cả các phép toán ngoài luồng cần thiết cho rangelập chỉ mục phủ định , bằng cách sử dụng itertools.chain.from_iterable:

>>> import itertools
>>> list(itertools.chain.from_iterable((x, -x) for x in range(6, 10)))
[6, -6, 7, -7, 8, -8, 9, -9]

Tad verbose, nhưng đủ đọc.

Một tùy chọn tương tự khác là sử dụng giải nén tuple / argument với plain chain:

>>> list(itertools.chain(*((x, -x) for x in range(6, 10))))
[6, -6, 7, -7, 8, -8, 9, -9]

Ngắn gọn hơn, nhưng tôi thấy tuple giải nén khó khăn hơn để tìm kiếm trong một lần quét nhanh.

Đây là một biến thể về một chủ đề (xem câu trả lời của @Derte Trdelnik ) theo triết lý về nơiitertools

khối xây dựng vòng lặp [...] là hữu ích cho chính họ hoặc kết hợp.

Ý tưởng là trong khi chúng ta xác định một chức năng mới, chúng ta cũng có thể làm cho nó chung chung:

def interleaved_negatives(it):
    for i in it:
        yield i
        yield -i

và áp dụng nó cho một rangetrình vòng lặp cụ thể :

list(interleaved_negatives(range(6, 10)))

Nếu bạn muốn giữ thứ tự bạn đã chỉ định, bạn có thể sử dụng trình tạo phạm vi tích hợp của Python với một điều kiện:

def range_with_negs(start, stop):
    for value in range(-(stop-1), stop):      
        if (value <= -start) or (value >= start):
            yield value

Cung cấp cho bạn đầu ra:

In [1]: list(range_with_negs(6, 10))
Out[1]: [-9, -8, -7, -6, 6, 7, 8, 9]

Và cũng hoạt động với 0 là bắt đầu cho phạm vi đầy đủ.

Có thể có nhiều cách khác nhau để hoàn thành công việc.

Các biến đã cho: 1. start = 6 2. stop = 10

Bạn cũng có thể thử điều này, cho cách tiếp cận khác nhau:

def mirror_numbers(start,stop):
  if start<stop:
    val=range(start,stop)
    return [j if i < len(val) else -j for i,j in enumerate([x for x in val]*2) ]

mirror_numbers(6,10)

Tôi chỉ thích đối xứng.

a = 6 b = 10

nums = [x + y cho x in (- (a + b-1), 0) cho y trong phạm vi (a, b)]

Kết quả phải là -9, -8, ..., 8, 9.

Tôi tin rằng biểu thức nums có thể được cải thiện, những gì sau "trong" và "phạm vi" vẫn trông không cân đối với tôi.