2つのlistを、いわゆる完全外部結合をして表示させたい

Question

対応するキー値を持つ2つのリストがあり、同じキー値なら1行に、なければ片方の欄を空白にして表示させたいです。

やってみたこと
自分でアルゴリズムを考えたが至らなかった
完全外部結合 アルゴリズム 等で調べたが他言語での実装も見つけられなかった

a = ["a1","b4","f2"]
b = ["a1","a5","f2"]

print("list:a".ljust(10),"list:b")

for lisa in a:
    for lisb in b:
        if lisa == lisb:
            print(lisa.ljust(10),lisb)
　　　　#対応する値がない時に片方だけ表示させるアルゴリズムがわからない

こんな感じで出力させたい(順番はどうでもいい)

list:a    list:b
a1        a1
b4        
          a5
f2        f2

どうかご教授のほどよろしくお願いいたします。

Comments

[quickquip]

こういう場合自然言語に頼らず、期待する結果をコード（リテラル）で、何例か書いておくとよいですよ。

[Koto_2131]

アドバイスありがとうございます。
一例ですが、出力例を追記いたしました。

Answer 1

集合(set)を使うと、両方・片方に存在する要素の取り出しは

a = set(["a1","b4","f2"])
b = set(["a1","a5","f2"])

             # 順序は不定
print(a | b) # {"a5", "f2", "b4", "a1}
print(a & b) # {"f2", "a1"}
print(a - b) # {"b4"}
print(b - a) # {"a5"}

のように記述できます。

---

a = ["a1","b4","f2"]
b = ["a1","a5","f2"]

def full_outer_join(*args):
    # リストの平坦化 chain([1,2], [3,4]) => [1,2,3,4]
    from itertools import chain

    # 集合のリストに変換 `value in list` -> `value in set` の効率化 O(n) -> O(1) を期待
    # [{"a1", "b4", "f2"},
    #  {"a1", "a5", "f2"}]
    xs = list(map(set, args))

    # 結合 {"a1", "b4", "a5", "f2"}
    for key in sorted(set(chain(*xs))):
        yield (
            # 引数に与えられたグループ内での存在チェック
            # null 値は未定義なので、とりあえずここでは表示側で楽できるように空文字

            (key if key in x else "") for x in xs
        )

for x, y in full_outer_join(a, b):
    print(f"{x:10} {y:10}")


c = ["c1", "a5"]
for x, y, z in full_outer_join(a, b, c):
    print(f"{x:10} {y:10} {z:10}")

汎用的な処理に落とし込むと

• キーの一覧を抽出 {"a1", "b4", "a5", "f2"}

　集合(set) で重複を省き、sorted で並べ替え。

• 各カラム内にキーがあるかを確認

　実装例としては集合の他に、辞書やcollections.defaultdict を使う等。方法は様々。

• 書式指定して表示

Answer 2

「アルゴリズム」っつーのが何を指してるのかわからんけど、愚直にやれば誰でもできると思いますが。
説明が欲しいってなら

1. aのループを回す
2. aから取り出した要素aiが、bに含まれているかどうかチェックする

2.1. 含まれていない場合、「片方を空白にして」（質問文の表現を引用）表示する。
2.2. 含まれている場合「1行に」（質問文の表現を引用）表示し、aiと同値の要素をbから削除する。
3. aのループ完了後、bにのみ含まれる要素が残るので、bをループして「1行に」表示する。

これをコードに起こすだけ。
こういう方法以外をご所望なら、どんなやり方を想定しているのかは質問文に書いといて欲しいけど。

Comments

[Koto_2131]

回答ありがとうございます。
チェックが終わった要素の管理が確認用の変数を作るくらいしか浮かばず、さすがに冗長すぎないかということで質問いたしました。
確かに読み終わったものを削除してしまえばすごい簡単ですね、要素を削除するということが頭に出てきませんでした。
まだまだ思考が固いと実感しました。精進いたします。ありがとうございました。