Python-处理行中不均匀的列



我处理的数据有数千行,但列不均匀,如下所示:

AB  12   43   54
DM  33   41   45   56   33   77  88
MO  88   55   66   32   34 
KL  10   90   87   47   23  48  56  12

首先,我想读取列表或数组中的数据,然后找出最长行的长度
然后,我将向短行添加零,使其等于最长的行,这样我就可以将它们作为2D数组进行迭代。

我试过其他几个类似的问题,但都解决不了这个问题。

我相信Python中有一种方法可以做到这一点。有人能帮我吗?

我看不出有什么更简单的方法可以计算出最大行长度,只需进行一次遍历并找到它。然后,我们在第二次遍历中构建2D阵列

from __future__ import print_function
import numpy as np
from itertools import chain
data = '''AB 12 43 54
DM 33 41 45 56 33 77 88
MO 88 55 66 32 34
KL 10 90 87 47 23 48 56 12'''
max_row_len = max(len(line.split()) for line in data.splitlines())
def padded_lines():
    for uneven_line in data.splitlines():
        line = uneven_line.split()
        line += ['0']*(max_row_len - len(line))
        yield line
# I will get back to the line below shortly, it unnecessarily creates the array
# twice in memory:
array = np.array(list(chain.from_iterable(padded_lines())), np.dtype(object))
array.shape = (-1, max_row_len)
print(array)

此打印:

[['AB' '12' '43' '54' '0' '0' '0' '0' '0']
 ['DM' '33' '41' '45' '56' '33' '77' '88' '0']
 ['MO' '88' '55' '66' '32' '34' '0' '0' '0']
 ['KL' '10' '90' '87' '47' '23' '48' '56' '12']]

上面的代码效率低下,因为它在内存中创建了两次数组。我会回到过去;我想我可以解决这个问题。

但是,numpy数组应该是同构的。您希望将字符串(第一列)和整数(所有其他列)放在同一个2D数组中我仍然认为您在这里走错了路,应该重新思考问题,选择另一种数据结构或以不同的方式组织数据。我不能帮你,因为我不知道你想如何使用这些数据。

(我将很快回到两次创建的阵列问题。)


正如承诺的那样,这是效率问题的解决方案。请注意,我担心的是内存消耗。

    def main():
        with open('/tmp/input.txt') as f:
            max_row_len = max(len(line.split()) for line in f)
        with open('/tmp/input.txt') as f:
            str_len_max = len(max(chain.from_iterable(line.split() for line in f), key=len))
        def padded_lines():
            with open('/tmp/input.txt') as f:
                for uneven_line in f:
                    line = uneven_line.split()
                    line += ['0']*(max_row_len - len(line))
                    yield line
        fmt = '|S%d' % str_len_max
        array = np.fromiter(chain.from_iterable(padded_lines()), np.dtype(fmt))

这个代码可以做得更好,但我会把它留给你。

使用memory_profiler在随机生成的输入文件上测量的内存消耗,该文件具有1000000行,行长均匀分布在1到20:之间

Line #    Mem usage    Increment   Line Contents
================================================
     5   23.727 MiB    0.000 MiB   @profile
     6                             def main():
     7                                 
     8   23.727 MiB    0.000 MiB       with open('/tmp/input.txt') as f:
     9   23.727 MiB    0.000 MiB           max_row_len = max(len(line.split()) for line in f)
    10                                     
    11   23.727 MiB    0.000 MiB       with open('/tmp/input.txt') as f:
    12   23.727 MiB    0.000 MiB           str_len_max = len(max(chain.from_iterable(line.split() for line in f), key=len))
    13                                 
    14   23.727 MiB    0.000 MiB       def padded_lines():
    15                                     with open('/tmp/input.txt') as f:
    16   62.000 MiB   38.273 MiB               for uneven_line in f:
    17                                             line = uneven_line.split()
    18                                             line += ['0']*(max_row_len - len(line))
    19                                             yield line
    20                                 
    21   23.727 MiB  -38.273 MiB       fmt = '|S%d' % str_len_max
    22                                 array = np.fromiter(chain.from_iterable(padded_lines()), np.dtype(fmt))
    23   62.004 MiB   38.277 MiB       array.shape = (-1, max_row_len)

使用代码eumiro的答案,并使用相同的输入文件:

Line #    Mem usage    Increment   Line Contents
================================================
     5   23.719 MiB    0.000 MiB   @profile
     6                             def main():
     7   23.719 MiB    0.000 MiB       with open('/tmp/input.txt') as f:
     8  638.207 MiB  614.488 MiB           arr = np.array(list(it.izip_longest(*[line.split() for line in f], fillvalue='0'))).T

比较内存消耗增量:我的更新代码消耗的内存是eumiro的16倍(614.488/38.273约为16)。

至于速度:我更新的代码为此输入运行了3.321秒,eumiro的代码运行了5.687秒,也就是说,我的代码在我的机器上快了1.7倍。(您的里程数可能有所不同。)

如果效率是您最关心的问题(正如您的评论"你好,我想这更有效。"所建议的那样,然后更改已接受的答案),那么恐怕您接受了效率较低的解决方案。

不要误解我的意思,eumiro的代码非常简洁,我当然从中学到了很多。如果效率不是我主要关心的问题,我也会选择eumiro解决方案。

您可以使用itertools.izip_longest为您查找最长的行:

import itertools as it
import numpy as np
with open('filename.txt') as f:
    arr = np.array(list(it.izip_longest(*[line.split() for line in f], fillvalue='0'))).T

arr现在是:

array([['a', '1', '2', '0'],
       ['b', '3', '4', '5'],
       ['c', '6', '0', '0']], 
      dtype='|S1')

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