forを多用しない数字グループのラベル付け

Question

グループ分けされた数字にラベル付けをしたい。
for文を多用した上、if文を用いてスマートじゃないので、
斬新なアイデアが有れば、お教え下さい。

数字は0から11の12個で、
無秩序に下記のように3グループに分かれています。
第１ぐ[4,5,9,10]
[0,2,7]
[1,3,6,8,11]

ラベルは
[1, 2, 1, 2, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 2]
と出力されます。

import itertools

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

temp_list = list(itertools.chain.from_iterable(classes))
target = list(range(len(temp_list)))
index = list(range(len(temp_list)))

for i, id_class in enumerate(classes):
    for k in range(len(id_class)):
        for j in range(len(index)):
            if index[j]==id_class[k]:
                target[j] = i
print(target)

Answer 1

import numpy as np

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

arr = np.concatenate(classes)
lengths = list(map(len, classes))
w = np.repeat(np.arange(len(lengths)), lengths)

np.bincount(arr, w)
# array([1., 2., 1., 2., 0., 0., 2., 1., 2., 0., 0., 2.])

Comments

[iwase13]

Forを1度も使わず、numpyで処理されるとは！
勉強になります。
有難うございます!!!

Answer 2

3つ目のforループは不要ではないでしょうか。

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

target = [-1] * 12
# target = [-1] * (max(itertools.chain.from_iterable(classes)) + 1)

for i, id_class in enumerate(classes):
    for j in id_class:
        target[j] = i

また、numpyを使っていいなら、forループはひとつで書けます。

import numpy as np

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

target_arr = np.empty(12, dtype=int)
for i, id_class in enumerate(classes):
    target_arr[id_class] = i
target = target_arr.tolist()

Comments

[iwase13]

ifも使わず、forも1度だけに。
ありがとうございます。

forを使うとrangeを用い、回数を繰り返す事を多用してしまいます。
ネスト内の数字をそのまま代入できますね。
平易な添削で大変勉強になりました。
有難うございます！

Answer 3

val -> label の dict をつくり、range(12) に対して、この dict を map するという方針で書いてみました。

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

labels = [[idx] * len(classes[idx]) for idx in range(len(classes))]
val_label_hash = dict(zip(sum(classes, []), sum(labels, [])))
print(list(map(lambda x: val_label_hash[x], range(len(val_label_hash)))))

print()
print("classes=", classes)
print(" labels=", labels)
print("val_label_hash=", val_label_hash)

実行結果

参考情報

• Pythonでflatten（多次元リストを一次元に平坦化）

https://note.nkmk.me/python-list-flatten/

Comments

[iwase13]

mapとlambdaを使うのですね。
知りませんでした。勉強になります。
有難うございます！

Answer 4

あまり使われない collections.ChainMap を使ってみました。

from collections import ChainMap

classes = [[4,5,9,10], [0,2,7], [1,3,6,8,11]]
c = ChainMap(*map(lambda x: dict.fromkeys(x[1], x[0]), enumerate(classes)))
ans = list(map(lambda i: c[i], range(12)))
print(ans)

再帰を使った別案です。

def solve(n, row=0):
    return row if n in classes[row] else solve(n, row+1)

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]
ans = list(map(solve, range(12)))
print(ans)

Comments

[iwase13]

別案の提示まで有難うございます！
mapという関数を使えばforの代わりになりますね！

Answer 5

for を使わなければいいんですよね。

import itertools

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

target = list(itertools.chain.from_iterable(classes))
def g(i, a):
	if a:
		target[a[0]] = i
		g(i, a[1:])
def f(i, a):
	if a:
		g(i, a[0])
		f(i+1, a[1:])
f(0, classes)

print(target)

追記
import itertools なしで、全部自前でやるとすれば、

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

def h(a, i):
	return len(a[0]) + h(a[1:], i+1) if a else 0
target = [0] * h(classes, 0)
def g(a, i):
	if a: target[a[0]] = i; g(a[1:], i)
def f(a, i):
	if a: g(a[0], i); f(a[1:], i+1)
f(classes, 0)

print(target)

追記2
a[1:] で新しいリストを作るのは無駄なので、

classes = [[4, 5, 9, 10], [0, 2, 7], [1, 3, 6, 8, 11]]

def h(i):
	return len(classes[i-1]) + h(i-1) if i > 0 else 0
target = [0] * h(len(classes))
def g(a, j, i):
	if j > 0: target[a[j-1]] = i; g(a, j-1, i)
def f(i):
	if i > 0: i -= 1; g(classes[i], len(classes[i]), i); f(i)
f(len(classes))

print(target)

Comments

[iwase13]

追記も有難うございます。
理解が追い付いてませんが勉強させて頂きます。

Answer 6

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

print([z[1] for z in sorted(sum([[(x,y) for x in w] for w, y in zip(classes,range(len(classes)))],[]))])

と、書いてみた物の、forが3回出てきます。

Comments

[otn]

やはり、for ないし map が3回は必要そうです。

[iwase13]

高速化の為にはリストの内包表記が必要ですよね。しかし、書きなれていません（汗）

[otn]

いや、高速化とは限らない（あまりならない）と思いますよ。
概ね、内包表記とmapは出来ることが似ています。このfor3回をmap3回に書き直すことも容易です。

[iwase13]

有難うございます。

Answer 7

やってみました。

def check(n, classes):
    for idx, lst in enumerate(classes):
        if n in lst:
            return idx

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]
target = list(range(11))

[check(i, classes) for i in target]

もうちょっと、よくできるかなぁ。

Comments

[iwase13]

有難うございます！

Answer 8

中間リストを作ると楽だと思います。
このコードが簡潔だと感じるかどうかは慣れ次第ですが。

import operator as op

classes = [[4,5,9,10],[0,2,7],[1,3,6,8,11]]

it = [
    (clazz, e)
    for clazz, es in enumerate(classes)
    for e in es
]
print(f'{it=}')

dst = [
    e for e, _ in sorted(it, key=op.itemgetter(1))
]
print(f'{dst=}')

実行結果 Wandbox

it=[(0, 4), (0, 5), (0, 9), (0, 10), (1, 0), (1, 2), (1, 7), (2, 1), (2, 3), (2, 6), (2, 8), (2, 11)]
dst=[1, 2, 1, 2, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 2]

Comments

[iwase13]

有難うございます。
コードを移植したのですがエラーで動きませんでした。

File "<fstring>", line 1
(it=)
^
SyntaxError: invalid syntax

[LouiS0616]

バージョンの問題ですね。=を外せば動きます。