如何合并列表中的重复元素，同时添加它们的“系数”？

Question

我正在编写一个函数“简化”来简化多项式，这样simplify("2xy-yx")可以返回"xy"，simplify("-a+5ab+3a-c-2a")可以返回"-c+5ab"等等。

我所处的阶段是，我把多项式分解成多个多项式，作为一个列表的元素，并将单调词的系数和字母(变量)部分分开。

例如

input = '3xy+y-2x+2xy'

我的过程给了我：

Var = ['xy', 'y', 'x', 'xy']
Coe = ['+3', '+1', '-2', '+2']

我想要做的是合并相同的单调词，并将它们相应的系数同时加在另一个列表中。

我的代码是：

Play1 = Letter[:]
Play2 = Coe[:]
for i in range(len(Play1) - 1):
    for j in range(i+1, len(Play1)):
        if Play1[i] == Play1[j]:
            Letter.pop(j)
            Coe[i] = str(int(Play2[i]) + int(Play2[j]))
            Coe.pop(j)

但是，这似乎只适用于每个重复元素显示不超过两次的列表。例如，输入"-a+5ab+3a-c-2a“给我：

IndexError: pop index out of range

我想使用set，但这会改变顺序。

最好的方法是什么？谢谢。

Answer 1

为了便于处理，将列表与zip()组合起来，并创建一个新列表：

newVar = []
newCoe = []

for va, co in zip(Var, Coe):

    # try/except (EAFP) is very Pythonic
    try:
        # See if this var is seen
        ind = newVar.index(va)

        # Yeah, seen, let's add the coefficient
        newCoe[ind] = str(int(newCoe[ind]) + int(co))

    except ValueError:
        # No it's not seen, add both to the new lists
        newVar.append(va)
        newCoe.append(co)

因为所有项目都是按其原始顺序处理的，并且使用列表附加而不是哈希表(如set和dict)，所以顺序将保持不变。

Answer 2

这是一种典型的用例，在这种用例中，dict会派上用场：

from collections import defaultdict

Var = ['xy', 'y', 'x', 'xy']
Coe = ['+3', '+1', '-2', '+2']

polynom = defaultdict(int)
for var, coeff in zip(Var, Coe):
    polynom[var] += int(coeff)

Var, Coe = list(polynom.keys()), list(polynom.values())

Answer 3

尝试如下：和使用regex

import re
# a = '3xy+y-2x+2xy'
a = "-a+5ab+3a-c-2a"
i = re.findall(r"[\w]+", a)
j = re.findall(r"[\W]+", a)
if len(i)!=len(j):
  j.insert(0,'+')
d = []
e = []
for k in i:
  match = re.match(r"([0-9]+)([a-z]+)", k, re.I)
  if match:
    items = match.groups()
    d.append(items[0])
    e.append(items[1])
  else:
      d.append('1')
      e.append(k)
print(e)
f = []
for ii,jj in zip(j,d):
  f.append(ii+jj)
print(f)

输入：

a = "-a+5ab+3a-c-2a"

输出：

['a', 'ab', 'a', 'c', 'a']
['-1', '+5', '+3', '-1', '-2']

输入：

a = '3xy+y-2x+2xy'

输出：

['xy', 'y', 'x', 'xy']
['+3', '+1', '-2', '+2']