使用Python将列表展平为单个元素

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列表是Python中一种强大的数据结构，可以容纳多种类型的多个值。我们可能会遇到嵌套列表，其中项目本身就是列表。在这种情况下，展平列表并从分层结构中检索单个元素可能至关重要。在Python中，我们有一些内置函数——chain()、extend()和append()——可以用来解决将列表展平为单个元素的问题。

让我们来看一个例子

输入

# Flatten List
my_list = [[11, 21, 31], [20, 30, 40], [4, 5, 6], [1, 2, 3]]

输出

# individual element in the list
[11, 21, 31, 20, 30, 40, 4, 5, 6, 1, 2, 3]

语法

以下语法在所有示例中都使用：

itertools.chain()

itertools是提供chain()内置函数的模块名称。此函数将多个迭代器作为参数来返回单个迭代器。

extend()

extend()是Python中的内置方法，它在当前列表的末尾添加特定的列表元素。

append()

append()是Python中的内置方法，它可以在列表的末尾添加元素。

[[],[],[]]

以上表示嵌套列表结构。

使用嵌套循环

程序使用嵌套for循环迭代子列表，并使用append()方法将其转换为单个元素。

示例

在下面的示例中，程序首先定义名为flatten_list的函数，该函数接受名为lst的参数（接收输入列表的值）。然后在变量flattened中创建一个空列表，该列表将存储包含单个元素的列表。接下来，使用嵌套for循环迭代列表中的每个子列表，并使用append()将其转换为单个元素。然后使用函数返回获取新列表。现在在变量nested_list中创建展平列表，并将相同的变量作为参数用于调用函数以将其存储在变量f_list中。最后，我们借助变量f_list打印结果。

def flatten_list(lst):
    flattened = []
    for sublist in lst:
        for item in sublist:
            flattened.append(item)
    return flattened

# Create the flattened list
nested_list = [[10, 20, 30], [40, 50, 60], [70, 80, 90]]
# Calling function used in the variable
f_list = flatten_list(nested_list)
print("The individual element in the list:\n", f_list)

输出

 The individual element in the list:
 [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90]

使用列表推导式

程序使用列表推导式，其中实现了嵌套for循环以将展平列表转换为单个元素。

示例

在下面的示例中，程序首先定义名为flatten_list的函数，该函数接受名为lst的参数，用于存储输入列表的值。然后使用列表推导式返回函数，其中嵌套for循环迭代子列表。接下来，创建展平列表并将其存储在变量n_list中。然后在变量f_list中使用调用函数，并在print函数中使用相同的变量以获取结果。

def flatten_list(lst):
    return [item for sublist in lst for item in sublist]

# Create the flatten list
n_list = [[11, 21, 31], [41, 51, 61], [71, 81, 91]]
# calling function used in the variable
f_list = flatten_list(n_list)
print("The individual element in the list:\n", f_list)

输出

 The individual element in the list:
 [11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91]

使用itertools.chain()函数

这是一个使用itertools模块展平嵌套列表的Python程序。flatten_list函数将嵌套列表作为参数，并返回一个包含子列表中所有元素的新列表。itertools.chain函数将所有子列表组合成一个可迭代对象，然后使用list函数将其转换为列表。程序然后创建一个名为nested_list的嵌套列表，使用此列表作为参数调用flatten_list函数，并将结果赋值给变量flattened_list。

示例

在下面的示例中，程序首先导入名为itertools的模块，这将有助于将展平列表转换为单个元素。然后开始创建接受参数lst的flatten_list函数

import itertools
def flatten_list(lst):
    return list(itertools.chain(*lst))
# Create the flatten list
nested_list = [[12, 22, 32], [42, 52, 62], [72, 82, 92]]
# Calling function used in the variable
flattened_list = flatten_list(nested_list)
print("The individual element in the list:\n", flattened_list)

输出

 The individual element in the list:
 [12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92]

使用递归

程序使用递归函数来处理展平列表，并使用内置函数isinstance()检查对象的类型，从而帮助将展平列表生成单个元素。

示例

在下面的示例中，程序通过提取每个元素来迭代地展平构造的列表。然后，它打印包含嵌套列表中所有单个元素的展平列表。

def flatten_list(lst):
    emp_list = []
    for item in lst:
        if isinstance(item, list):
            emp_list.extend(flatten_list(item))
        else:
            emp_list.append(item)
    return emp_list


# Create the flatten list
nested_list = [[81, 82, 83], [84, 85, 86], [87, 88, 89, 99, 100]]
f_list = flatten_list(nested_list)
print("The individual element in the list:\n", f_list)

输出

 The individual element in the list:
 [81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 99, 100]

结论

我们讨论了解决问题陈述的各种方法。我们了解了列表展平如何为我们提供一项基本技能，使我们能够更有效地处理复杂的数据结构并访问单个元素。此外，无论我们是在进行数据处理、算法问题解决还是任何其他Python编程作业或任务，了解如何展平列表都将非常有用。