Интересно, есть ли ярлык для создания простого списка из списка списков в Python.

Я могу сделать это в цикле for, но, может быть, есть какой-нибудь крутой «однострочный»? Я пробовал это с reduce(), но я получаю ошибку.

< Сильный > Код

l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
reduce(lambda x, y: x.extend(y), l)

Сообщение об ошибке

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <lambda>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'extend'
3847
Emma 5 Июн 2009 в 00:30

29 ответов

Лучший ответ

Учитывая список списков l,

flat_list = [item for sublist in l for item in sublist]

Что значит:

flat_list = []
for sublist in l:
    for item in sublist:
        flat_list.append(item)

Быстрее, чем ярлыки, опубликованные до сих пор. (l - список, чтобы сгладить.)

Вот соответствующая функция:

flatten = lambda l: [item for sublist in l for item in sublist]

В качестве доказательства вы можете использовать модуль timeit в стандартной библиотеке:

$ python -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99' '[item for sublist in l for item in sublist]'
10000 loops, best of 3: 143 usec per loop
$ python -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99' 'sum(l, [])'
1000 loops, best of 3: 969 usec per loop
$ python -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99' 'reduce(lambda x,y: x+y,l)'
1000 loops, best of 3: 1.1 msec per loop

Объяснение: ярлыки, основанные на + (включая подразумеваемое использование в sum), по необходимости, O(L**2) при наличии L подсписков - поскольку список промежуточных результатов продолжает увеличиваться, в На каждом шаге выделяется новый объект списка промежуточных результатов, и все элементы предыдущего промежуточного результата должны быть скопированы (а также несколько новых, добавленных в конце). Итак, для простоты и без фактической потери общности, скажем, у вас есть L подсписков из I элементов каждый: первые I элементы копируются назад и вперед L-1 раз, вторые I элементы L-2 раза и т. Д .; общее количество копий равно I, умноженной на сумму x для x от 1 до L, т.е. I * (L**2)/2.

Понимание списка только генерирует один список, один раз, и копирует каждый элемент (из его первоначального места жительства в список результатов) также ровно один раз.

4490
user1854182 29 Мар 2019 в 10:29

Причина, по которой ваша функция не сработала, заключается в том, что extend расширяет массив на месте и не возвращает его. Вы все еще можете вернуть x из лямбды, используя что-то вроде этого:

reduce(lambda x,y: x.extend(y) or x, l)

Примечание: расширение более эффективно, чем + в списках.

22
Shannon Kelly 19 Ноя 2019 в 16:26

Рекурсивная версия

x = [1,2,[3,4],[5,[6,[7]]],8,9,[10]]

def flatten_list(k):
    result = list()
    for i in k:
        if isinstance(i,list):

            #The isinstance() function checks if the object (first argument) is an 
            #instance or subclass of classinfo class (second argument)

            result.extend(flatten_list(i)) #Recursive call
        else:
            result.append(i)
    return result

flatten_list(x)
#result = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
15
Saurabh Singh 14 Дек 2018 в 10:51

matplotlib.cbook.flatten() будет работать для вложенных списков, даже если они вложены глубже, чем в примере.

import matplotlib
l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
print(list(matplotlib.cbook.flatten(l)))
l2 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, [9, 10, [11, 12, [13]]]]]
print list(matplotlib.cbook.flatten(l2))

Результат:

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]

Это в 18 раз быстрее, чем подчеркивание ._. Flatten:

Average time over 1000 trials of matplotlib.cbook.flatten: 2.55e-05 sec
Average time over 1000 trials of underscore._.flatten: 4.63e-04 sec
(time for underscore._)/(time for matplotlib.cbook) = 18.1233394636
15
EL_DON 20 Июл 2018 в 18:16

Попробуйте установить more_itertools.

> pip install more_itertools

Поставляется с реализацией для flatten (источник, из рецепты itertools):

import more_itertools


lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
list(more_itertools.flatten(lst))
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Начиная с версии 2.4, вы можете сгладить более сложные вложенные итерации с помощью { {X0}} ( источник , внесенный абарнетом).

lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
list(more_itertools.collapse(lst)) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

lst = [[1, 2, 3], [[4, 5, 6]], [[[7]]], 8, 9]              # complex nesting
list(more_itertools.collapse(lst))
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
26
pylang 13 Июл 2018 в 21:06

Я принимаю свое заявление обратно. сумма не победитель. Хотя это быстрее, когда список невелик. Но производительность значительно ухудшается с большими списками.

>>> timeit.Timer(
        '[item for sublist in l for item in sublist]',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]] * 10000'
    ).timeit(100)
2.0440959930419922

Суммарная версия все еще работает более минуты, и она еще не обработана!

Для средних списков:

>>> timeit.Timer(
        '[item for sublist in l for item in sublist]',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]] * 10'
    ).timeit()
20.126545906066895
>>> timeit.Timer(
        'reduce(lambda x,y: x+y,l)',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]] * 10'
    ).timeit()
22.242258071899414
>>> timeit.Timer(
        'sum(l, [])',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]] * 10'
    ).timeit()
16.449732065200806

Используя маленькие списки и timeit: number = 1000000

>>> timeit.Timer(
        '[item for sublist in l for item in sublist]',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]]'
    ).timeit()
2.4598159790039062
>>> timeit.Timer(
        'reduce(lambda x,y: x+y,l)',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]]'
    ).timeit()
1.5289170742034912
>>> timeit.Timer(
        'sum(l, [])',
        'l=[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]]'
    ).timeit()
1.0598428249359131
38
devsaw 23 Дек 2013 в 09:14

Почему вы используете расширение?

reduce(lambda x, y: x+y, l)

Это должно работать нормально.

32
MERose 31 Дек 2014 в 12:07

Я протестировал большинство предлагаемых решений с perfplot (мой любимый проект, по сути, обертка вокруг timeit ), и нашел

functools.reduce(operator.iconcat, a, [])

Быть самым быстрым решением. (operator.iadd одинаково быстр.)

enter image description here


Код для воспроизведения сюжета:

import functools
import itertools
import numpy
import operator
import perfplot


def forfor(a):
    return [item for sublist in a for item in sublist]


def sum_brackets(a):
    return sum(a, [])


def functools_reduce(a):
    return functools.reduce(operator.concat, a)


def functools_reduce_iconcat(a):
    return functools.reduce(operator.iconcat, a, [])


def itertools_chain(a):
    return list(itertools.chain.from_iterable(a))


def numpy_flat(a):
    return list(numpy.array(a).flat)


def numpy_concatenate(a):
    return list(numpy.concatenate(a))


perfplot.show(
    setup=lambda n: [list(range(10))] * n,
    kernels=[
        forfor, sum_brackets, functools_reduce, functools_reduce_iconcat,
        itertools_chain, numpy_flat, numpy_concatenate
        ],
    n_range=[2**k for k in range(16)],
    xlabel='num lists'
    )
399
Nico Schlömer 5 Дек 2019 в 12:21

Примечание автора . Это неэффективно. Но весело, потому что моноиды потрясающие. Это не подходит для производственного кода Python.

>>> sum(l, [])
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Это просто суммирует элементы итерируемого, переданного в первом аргументе, обрабатывая второй аргумент как начальное значение суммы (если не задано, вместо этого используется 0, и в этом случае вы получите ошибку).

Поскольку вы суммируете вложенные списки, вы фактически получаете [1,3]+[2,4] в результате sum([[1,3],[2,4]],[]), что равно [1,3,2,4].

Обратите внимание, что работает только со списками списков. Для списков списков списков вам понадобится другое решение.

856
jorijnsmit 29 Дек 2018 в 16:00

Можно также использовать плоский NumPy:

import numpy as np
list(np.array(l).flat)

Редактировать 02.11.2016: Работает только тогда, когда подсписки имеют одинаковые размеры.

9
mdh 2 Ноя 2016 в 09:59

Следующее кажется мне самым простым:

>>> import numpy as np
>>> l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
>>> print (np.concatenate(l))
[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
11
devil in the detail 5 Июл 2017 в 05:14

Если вы готовы отдать немного скорости за более чистый внешний вид, вы можете использовать numpy.concatenate().tolist() или numpy.concatenate().ravel().tolist():

import numpy

l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]] * 99

%timeit numpy.concatenate(l).ravel().tolist()
1000 loops, best of 3: 313 µs per loop

%timeit numpy.concatenate(l).tolist()
1000 loops, best of 3: 312 µs per loop

%timeit [item for sublist in l for item in sublist]
1000 loops, best of 3: 31.5 µs per loop

Вы можете узнать больше здесь в numpy.concatenate и numpy.ravel

5
mkultra 27 Окт 2016 в 03:31

Кажется, здесь путаница с operator.add! Когда вы добавляете два списка вместе, правильный термин для этого - concat, а не добавление. operator.concat это то, что вам нужно использовать.

Если вы думаете функционально, это так просто:

>>> from functools import reduce
>>> list2d = ((1, 2, 3), (4, 5, 6), (7,), (8, 9))
>>> reduce(operator.concat, list2d)
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

Вы видите, что Reduced уважает тип последовательности, поэтому, когда вы предоставляете кортеж, вы получаете обратно кортеж. Давайте попробуем со списком:

>>> list2d = [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7], [8, 9]]
>>> reduce(operator.concat, list2d)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Ага, вы получите список обратно.

Как насчет производительности ::

>>> list2d = [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7], [8, 9]]
>>> %timeit list(itertools.chain.from_iterable(list2d))
1000000 loops, best of 3: 1.36 µs per loop

from_iterable довольно быстро! Но нельзя сравнивать с concat.

>>> list2d = ((1, 2, 3),(4, 5, 6), (7,), (8, 9))
>>> %timeit reduce(operator.concat, list2d)
1000000 loops, best of 3: 492 ns per loop
36
TrebledJ 9 Май 2019 в 04:33
from nltk import flatten

l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
flatten(l)

Преимущество этого решения перед большинством других заключается в том, что если у вас есть такой список:

l = [1, [2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]

В то время как большинство других решений выдают ошибку, это решение обрабатывает их.

5
Alijy 30 Сен 2019 в 10:49

Возможно, это не самый эффективный способ, но я подумал о том, чтобы поставить одну линию (на самом деле две линии). Обе версии будут работать с вложенными списками произвольной иерархии и использовать языковые функции (Python3.5) и рекурсию.

def make_list_flat (l):
    flist = []
    flist.extend ([l]) if (type (l) is not list) else [flist.extend (make_list_flat (e)) for e in l]
    return flist

a = [[1, 2], [[[[3, 4, 5], 6]]], 7, [8, [9, [10, 11], 12, [13, 14, [15, [[16, 17], 18]]]]]]
flist = make_list_flat(a)
print (flist)

Выход

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]

Это работает в глубине в первую очередь. Рекурсия сбрасывается до тех пор, пока не находит элемент, не включенный в список, затем расширяет локальную переменную flist и затем откатывает ее до родителя. Всякий раз, когда flist возвращается, он расширяется до flist родителя в понимании списка. Поэтому в корне возвращается плоский список.

Вышеупомянутый создает несколько локальных списков и возвращает их, которые используются для расширения списка родителей. Я думаю, что для решения этой проблемы может быть создан gloabl flist, как показано ниже.

a = [[1, 2], [[[[3, 4, 5], 6]]], 7, [8, [9, [10, 11], 12, [13, 14, [15, [[16, 17], 18]]]]]]
flist = []
def make_list_flat (l):
    flist.extend ([l]) if (type (l) is not list) else [make_list_flat (e) for e in l]

make_list_flat(a)
print (flist)

Выход снова

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]

Хотя в настоящее время я не уверен в эффективности.

4
phoxis 20 Май 2018 в 08:47

Еще один интересный способ сделать это:

from functools import reduce
from operator import add

li=[[1,2],[3,4]]
x= reduce(add, li)
5
sudeepgupta90 28 Авг 2019 в 08:09
def flatten(alist):
    if alist == []:
        return []
    elif type(alist) is not list:
        return [alist]
    else:
        return flatten(alist[0]) + flatten(alist[1:])
6
englealuze 8 Авг 2017 в 14:59

Вы можете использовать NumPy:
flat_list = list(np.concatenate(list_of_list))

6
A. Attia 24 Июл 2018 в 09:11
def flatten(l, a):
    for i in l:
        if isinstance(i, list):
            flatten(i, a)
        else:
            a.append(i)
    return a

print(flatten([[[1, [1,1, [3, [4,5,]]]], 2, 3], [4, 5],6], []))

# [1, 1, 1, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6]
17
Guillaume Jacquenot 28 Ноя 2016 в 08:48

Вы можете использовать itertools.chain():

>>> import itertools
>>> list2d = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
>>> merged = list(itertools.chain(*list2d))

Или вы можете использовать itertools.chain.from_iterable(), который не требуется распаковать список с помощью оператора *:

>>> import itertools
>>> list2d = [[1,2,3], [4,5,6], [7], [8,9]]
>>> merged = list(itertools.chain.from_iterable(list2d))

Этот подход, возможно, более читабелен, чем [item for sublist in l for item in sublist], и, похоже, также быстрее:

$ python3 -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99;import itertools' 'list(itertools.chain.from_iterable(l))'
20000 loops, best of 5: 10.8 usec per loop
$ python3 -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99' '[item for sublist in l for item in sublist]'
10000 loops, best of 5: 21.7 usec per loop
$ python3 -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99' 'sum(l, [])'
1000 loops, best of 5: 258 usec per loop
$ python3 -mtimeit -s'l=[[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]*99;from functools import reduce' 'reduce(lambda x,y: x+y,l)'
1000 loops, best of 5: 292 usec per loop
$ python3 --version
Python 3.7.5rc1
1475
Boris 24 Ноя 2019 в 23:53

Самое быстрое решение, которое я нашел (для большого списка в любом случае):

import numpy as np
#turn list into an array and flatten()
np.array(l).flatten()

Выполнено! Конечно, вы можете превратить его обратно в список, выполнив list (l)

4
Canuck 28 Ноя 2016 в 21:09

Принятый ответ не работал для меня при работе с текстовыми списками переменной длины. Вот альтернативный подход, который работал для меня.

l = ['aaa', 'bb', 'cccccc', ['xx', 'yyyyyyy']]

Принятый ответ, который не сработал:

flat_list = [item for sublist in l for item in sublist]
print(flat_list)
['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'c', 'c', 'c', 'c', 'xx', 'yyyyyyy']

Новое предлагаемое решение, которое сработало , работает для меня:

flat_list = []
_ = [flat_list.extend(item) if isinstance(item, list) else flat_list.append(item) for item in l if item]
print(flat_list)
['aaa', 'bb', 'cccccc', 'xx', 'yyyyyyy']
14
user9074332 12 Окт 2018 в 01:32

Плохая особенность функции Anil, описанной выше, состоит в том, что она требует, чтобы пользователь всегда вручную указывал второй аргумент как пустой список []. Вместо этого это должно быть по умолчанию. Из-за того, как работают объекты Python, их следует устанавливать внутри функции, а не в аргументах.

Вот рабочая функция:

def list_flatten(l, a=None):
    #check a
    if a is None:
        #initialize with empty list
        a = []

    for i in l:
        if isinstance(i, list):
            list_flatten(i, a)
        else:
            a.append(i)
    return a

Тестирование:

In [2]: lst = [1, 2, [3], [[4]],[5,[6]]]

In [3]: lst
Out[3]: [1, 2, [3], [[4]], [5, [6]]]

In [11]: list_flatten(lst)
Out[11]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
13
Deleet 29 Ноя 2016 в 03:45

Не изобретайте велосипед, если вы используете Django :

>>> from django.contrib.admin.utils import flatten
>>> l = [[1,2,3], [4,5], [6]]
>>> flatten(l)
>>> [1, 2, 3, 4, 5, 6]

... < сильный > Панды :

>>> from pandas.core.common import flatten
>>> list(flatten(l))

... < сильный > Itertools :

>>> import itertools
>>> flatten = itertools.chain.from_iterable
>>> list(flatten(l))

... < сильный > Matplotlib

>>> from matplotlib.cbook import flatten
>>> list(flatten(l))

... < сильный > Unipath :

>>> from unipath.path import flatten
>>> list(flatten(l))

... < сильный > Setuptools :

>>> from setuptools.namespaces import flatten
>>> list(flatten(l))
64
Max Malysh 2 Авг 2019 в 19:30

Если вы хотите сгладить структуру данных, в которой вы не знаете, как глубоко она вложена, вы можете использовать iteration_utilities.deepflatten < SUP > 1

>>> from iteration_utilities import deepflatten

>>> l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
>>> list(deepflatten(l, depth=1))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>> l = [[1, 2, 3], [4, [5, 6]], 7, [8, 9]]
>>> list(deepflatten(l))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Это генератор, поэтому вам нужно привести результат к list или явно перебрать его.


Чтобы сгладить только один уровень, и если каждый из элементов сам по себе является итеративным, вы также можете использовать iteration_utilities.flatten, который сам по себе является лишь тонкой оболочкой для itertools.chain.from_iterable :

>>> from iteration_utilities import flatten
>>> l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]]
>>> list(flatten(l))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Просто добавим немного времени (на основе ответа Нико Шлёмера, который не включает функцию, представленную в этом ответе):

enter image description here

Это логарифмический сюжет для огромного диапазона значений. Для качественного рассуждения: чем ниже, тем лучше.

Результаты показывают, что если итерируемое содержит только несколько внутренних итераций, то sum будет самым быстрым, однако для длинных итераций только itertools.chain.from_iterable, iteration_utilities.deepflatten или вложенное понимание имеют разумную производительность с {{ X3}} самый быстрый (как уже заметил Нико Шлёмер).

from itertools import chain
from functools import reduce
from collections import Iterable  # or from collections.abc import Iterable
import operator
from iteration_utilities import deepflatten

def nested_list_comprehension(lsts):
    return [item for sublist in lsts for item in sublist]

def itertools_chain_from_iterable(lsts):
    return list(chain.from_iterable(lsts))

def pythons_sum(lsts):
    return sum(lsts, [])

def reduce_add(lsts):
    return reduce(lambda x, y: x + y, lsts)

def pylangs_flatten(lsts):
    return list(flatten(lsts))

def flatten(items):
    """Yield items from any nested iterable; see REF."""
    for x in items:
        if isinstance(x, Iterable) and not isinstance(x, (str, bytes)):
            yield from flatten(x)
        else:
            yield x

def reduce_concat(lsts):
    return reduce(operator.concat, lsts)

def iteration_utilities_deepflatten(lsts):
    return list(deepflatten(lsts, depth=1))


from simple_benchmark import benchmark

b = benchmark(
    [nested_list_comprehension, itertools_chain_from_iterable, pythons_sum, reduce_add,
     pylangs_flatten, reduce_concat, iteration_utilities_deepflatten],
    arguments={2**i: [[0]*5]*(2**i) for i in range(1, 13)},
    argument_name='number of inner lists'
)

b.plot()

1 Отказ от ответственности: я автор этой библиотеки

44
MSeifert 18 Апр 2018 в 21:27
from functools import reduce #python 3

>>> l = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]
>>> reduce(lambda x,y: x+y,l)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Метод extend() в вашем примере изменяет x вместо возврата полезного значения (которого ожидает reduce()).

Более быстрый способ сделать версию reduce был бы

>>> import operator
>>> l = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]
>>> reduce(operator.concat, l)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
172
Sanjay Verma 2 Янв 2018 в 05:02

Простой код для underscore.py фаната пакета

from underscore import _
_.flatten([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7], [8, 9]])
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Это решает все проблемы сглаживания (ни один элемент списка или сложное вложение)

from underscore import _
# 1 is none list item
# [2, [3]] is complex nesting
_.flatten([1, [2, [3]], [4, 5, 6], [7], [8, 9]])
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Вы можете установить underscore.py с помощью pip

pip install underscore.py
5
Vu Anh 25 Мар 2017 в 05:09
flat_list = []
for i in list_of_list:
    flat_list+=i

Этот Кодекс также работает хорошо, поскольку он просто расширяет список полностью. Хотя это очень похоже, но есть только один цикл. Так что это сложнее, чем добавление 2 для циклов.

5
Deepak Yadav 20 Июн 2018 в 11:12

Еще один необычный подход, который работает для гетеро- и однородных списков целых чисел:

from typing import List


def flatten(l: list) -> List[int]:
    """Flatten an arbitrary deep nested list of lists of integers.

    Examples:
        >>> flatten([1, 2, [1, [10]]])
        [1, 2, 1, 10]

    Args:
        l: Union[l, Union[int, List[int]]

    Returns:
        Flatted list of integer
    """
    return [int(i.strip('[ ]')) for i in str(l).split(',')]
4
tharndt 13 Сен 2018 в 11:34