如何有效地基于共享项对对进行分组？

Question

我有一个成对(元组)的列表，用于简化如下所示：

L = [("A","B"), ("B","C"), ("C","D"), ("E","F"), ("G","H"), ("H","I"), ("G","I"), ("G","J")]

使用python，我希望有效地将这个列表拆分为：

L1 = [("A","B"), ("B","C"), ("C","D")]
L2 = [("E","F")]
L3 = [("G","H"), ("G","I"), ("G","J"), ("H","I")]

如何有效地将列表分成两组，其中对于组中的对，必须始终至少有一对与他人共享一项？，如其中一个答案所述，这实际上是网络问题。其目标是有效地将网络拆分为断开(隔离)的网络部件。

类型列表、元组(组)可以更改以实现更高的效率。

Answer 1

这更像是网络问题，所以我们可以使用networkx。

import networkx as nx
G=nx.from_edgelist(L)

l=list(nx.connected_components(G))
# after that we create the map dict , for get the unique id for each nodes
mapdict={z:x for x, y in enumerate(l) for z in y }
# then append the id back to original data for groupby 
newlist=[ x+(mapdict[x[0]],)for  x in L]
import itertools
#using groupby make the same id into one sublist
newlist=sorted(newlist,key=lambda x : x[2])
yourlist=[list(y) for x , y in itertools.groupby(newlist,key=lambda x : x[2])]
yourlist
[[('A', 'B', 0), ('B', 'C', 0), ('C', 'D', 0)], [('E', 'F', 1)], [('G', 'H', 2), ('H', 'I', 2), ('G', 'I', 2), ('G', 'J', 2)]]

然后，要匹配输出格式：

L1,L2,L3=[[y[:2]for y in x] for x in yourlist]
L1
[('A', 'B'), ('B', 'C'), ('C', 'D')]
L2
[('E', 'F')]
L3
[('G', 'H'), ('H', 'I'), ('G', 'I'), ('G', 'J')]

Answer 2

• 将组列表初始化为空
• 让(a, b)成为下一对
• 收集所有包含有a或b元素的组
• 删除它们，加入它们，添加(a, b)，并作为一个新组插入
• 重复直到完成

会是这样的：

import itertools, functools

def partition(pred, iterable):
    t1, t2 = itertools.tee(iterable)
    return itertools.filterfalse(pred, t1), filter(pred, t2)

groups = []
for a, b in L:
    unrelated, related = partition(lambda group: any(aa == a or bb == b or aa == b or bb == a for aa, bb in group), groups)
    groups = [*unrelated, sum(related, [(a, b)])]

Answer 3

一种高效的Pythonic方法是将元组列表转换为作为候选池的一组霜冻集，在while循环中，创建一个集合为组，并使用嵌套的while循环继续扩展组，方法是添加第一个候选集，然后与与该组相交的其他候选集执行set合并，直到没有更多的相交候选集合，此时返回到外部循环以形成一个新的组：

pool = set(map(frozenset, L))
groups = []
while pool:
    group = set()
    groups.append([])
    while True:
        for candidate in pool:
            if not group or group & candidate:
                group |= candidate
                groups[-1].append(tuple(candidate))
                pool.remove(candidate)
                break
        else:
            break

给定您的示例输入，groups将变成：

[[('A', 'B'), ('C', 'B'), ('C', 'D')],
 [('G', 'H'), ('H', 'I'), ('G', 'J'), ('G', 'I')],
 [('E', 'F')]]

请记住，集合在Python中是无序的，这就是为什么上述输出的顺序与预期的输出不匹配，但就您的目的而言，顺序应该无关紧要。