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

用例是什么?通常,我们并不需要完全移位的数组——我们只需要访问移位数组中的少量元素。

获取Python切片是运行时O(k),其中k是切片,因此切片旋转是运行时n。deque旋转命令也是O(k)。我们能做得更好吗?

考虑一个非常大的数组(比方说,大到切片的计算速度很慢)。另一种解决方案是保留原始数组,并简单地计算在某种移位后存在于我们所期望的索引中的项的索引。

访问移位的元素就变成了O(1)。

def get_shifted_element(original_list, shift_to_left, index_in_shifted):
    # back calculate the original index by reversing the left shift
    idx_original = (index_in_shifted + shift_to_left) % len(original_list)
    return original_list[idx_original]

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

print get_shifted_element(my_list, 1, 2) ----> outputs 4

print get_shifted_element(my_list, -2, 3) -----> outputs 2 

其他回答

可能更适合使用ringbuffer。它不是一个列表,尽管出于您的目的,它的行为可能足够像一个列表。

问题是列表上移位的效率是O(n),这对于足够大的列表来说非常重要。

在环缓冲区中移动只是更新了头的位置也就是O(1)

如果只使用pop(0)呢?

list.pop([我]) 删除列表中给定位置的项,并返回它。如果 如果没有指定索引,a.pop()将删除并返回中的最后一项 列表中。(方法签名中i周围的方括号 表示参数是可选的,而不是您应该键入square 括号在那个位置。你会经常在 Python库参考。)

我是“老派”,我定义了最低延迟,处理器时间和内存使用效率,我们的克星是臃肿的库。所以只有一个正确的方法:

    def rotatel(nums):
        back = nums.pop(0)
        nums.append(back)
        return nums

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']

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]