在python中旋转列表最有效的方法是什么? 现在我有这样的东西:

>>> def rotate(l, n):
...     return l[n:] + l[:n]
... 
>>> l = [1,2,3,4]
>>> rotate(l,1)
[2, 3, 4, 1]
>>> rotate(l,2)
[3, 4, 1, 2]
>>> rotate(l,0)
[1, 2, 3, 4]
>>> rotate(l,-1)
[4, 1, 2, 3]

有没有更好的办法?


当前回答

这也取决于您是想将列表移到合适的位置(改变它),还是想让函数返回一个新列表。因为,根据我的测试,像这样的东西比你的实现(添加两个列表)至少快20倍:

def shiftInPlace(l, n):
    n = n % len(l)
    head = l[:n]
    l[:n] = []
    l.extend(head)
    return l

事实上,即使在它的顶部添加l = l[:]来操作传入的列表的副本,速度仍然是原来的两倍。

各种实现,在http://gist.github.com/288272上有一些计时

其他回答

对于一个不可变的实现,你可以使用这样的东西:

def shift(seq, n):
    shifted_seq = []
    for i in range(len(seq)):
        shifted_seq.append(seq[(i-n) % len(seq)])
    return shifted_seq

print shift([1, 2, 3, 4], 1)

以下函数将发送的列表复制到templist,这样pop函数不会影响原始列表:

def shift(lst, n, toreverse=False):
    templist = []
    for i in lst: templist.append(i)
    if toreverse:
        for i in range(n):  templist = [templist.pop()]+templist
    else:
        for i in range(n):  templist = templist+[templist.pop(0)]
    return templist

测试:

lst = [1,2,3,4,5]
print("lst=", lst)
print("shift by 1:", shift(lst,1))
print("lst=", lst)
print("shift by 7:", shift(lst,7))
print("lst=", lst)
print("shift by 1 reverse:", shift(lst,1, True))
print("lst=", lst)
print("shift by 7 reverse:", shift(lst,7, True))
print("lst=", lst)

输出:

lst= [1, 2, 3, 4, 5]
shift by 1: [2, 3, 4, 5, 1]
lst= [1, 2, 3, 4, 5]
shift by 7: [3, 4, 5, 1, 2]
lst= [1, 2, 3, 4, 5]
shift by 1 reverse: [5, 1, 2, 3, 4]
lst= [1, 2, 3, 4, 5]
shift by 7 reverse: [4, 5, 1, 2, 3]
lst= [1, 2, 3, 4, 5]

Jon Bentley在Programming Pearls(第2专栏)中描述了一个优雅而高效的算法,用于将n元素向量x向左旋转i个位置:

让我们把这个问题看作是把数组ab转换成数组 Ba,但我们也假设我们有一个函数,它与 数组的指定部分中的元素。从ab开始 反转a得到arb,反转b得到 Arbr,然后反转整个 得到(arbr)r, 就是。这将产生以下代码 旋转: 反向张(0) 反向(n - 1),我 反向(0,n - 1)

这可以被翻译成Python:

def rotate(x, i):
    i %= len(x)
    x[:i] = reversed(x[:i])
    x[i:] = reversed(x[i:])
    x[:] = reversed(x)
    return x

演示:

>>> def rotate(x, i):
...     i %= len(x)
...     x[:i] = reversed(x[:i])
...     x[i:] = reversed(x[i:])
...     x[:] = reversed(x)
...     return x
... 
>>> rotate(list('abcdefgh'), 1)
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'a']
>>> rotate(list('abcdefgh'), 3)
['d', 'e', 'f', 'g', 'h', 'a', 'b', 'c']
>>> rotate(list('abcdefgh'), 8)
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h']
>>> rotate(list('abcdefgh'), 9)
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'a']

这也取决于您是想将列表移到合适的位置(改变它),还是想让函数返回一个新列表。因为,根据我的测试,像这样的东西比你的实现(添加两个列表)至少快20倍:

def shiftInPlace(l, n):
    n = n % len(l)
    head = l[:n]
    l[:n] = []
    l.extend(head)
    return l

事实上,即使在它的顶部添加l = l[:]来操作传入的列表的副本,速度仍然是原来的两倍。

各种实现,在http://gist.github.com/288272上有一些计时

我以这个成本模型作为参考:

http://scripts.mit.edu/~6.006/fall07/wiki/index.php?title=Python_Cost_Model

切片列表和连接两个子列表的方法是线性时间操作。我建议使用pop,这是一个常数时间操作,例如:

def shift(list, n):
    for i in range(n)
        temp = list.pop()
        list.insert(0, temp)