在Python中，我如何检查一个数组是否包含另一个数组/列表的所有元素，包括重复元素？

Question

似乎有几种方法可以确定一个集合是否是另一个集合的子集，但我没能找到一种简洁的方法来确定一个列表（或数组）中的所有元素，包括重复值，在另一个列表（或数组）中是否出现。例如，对于假设函数contains_all(A, B)，它检查是否所有B的元素都包含在A中，这些是一些预期输出： contains_all([11, 4, 11, 6], [6, 11]) 返回 True (顺序无关紧要) contains_all([11, 4, 11, 6], [11, 9]) 返回 False (没有9) contains_all([11, 4, 11, 6], [11, 11]) 返回 True contains_all([11, 4, 11, 6], [11, 11, 11]) 返回 False (只有两个11) contains_all([11, 4, 11, 6], [6, 6]) 返回 False (只有一个6) contains_all([11, 4, 11, 6], [11, 4, 6, 11]) 返回 True contains_all([11, 4, 11, 6], [11, 4, 11, 6, 5]) 返回 False (没有5)

特别是上面的第四和第五个例子，我在实现时遇到了麻烦。set(B).issubset(A)或列表理解可以处理其他情况，但不包括这些情况，因为集合没有重复元素。有没有一种简洁的方法来做到这一点？如果没有，写一个能够实现此功能的函数最佳方式是什么？似乎使用collections.Counter对象或多重集可能是可能的，但我不确定如何去做。

- antisz

Answer 1

在Python 3.10中，collections.Counter已经内置了这个功能：

def contains_all(A, B):
    return Counter(A) >= Counter(B)

然而，由于支持负计数，>= 需要迭代两个计数器中的所有键，当你知道所有计数都是非负数时，这是低效的。手动检查B计数器中的键（如Guy's answer所示）应该更快。 （我手头没有Python 3.10，因此无法提供时间记录。）

- user2357112

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这个错误信息是版本特定的吗？在 Python 3.9 上我遇到了 TypeError: '>=' not supported between instances of 'Counter' and 'Counter'。 - Guy

@Guy：显然是这样！我以为它很老了，但文档说它是在3.10中新的。 - user2357112

Answer 2

你说得对，collections.Counter是一个不错的选择。你只需要遍历B计数器并检查值是否小于或等于。在all()中执行此操作以检查所有键值对。

def contains_all(a, b):
    counter_a = Counter(a)
    counter_b = Counter(b)
    return all(v <= counter_a[k] for k, v in counter_b.items())

编辑

user2357112的回答更好，但适用于Pyton3.10或更新版本。对于旧版本，您可以使用此答案。

- Guy

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collections.Counter 报告没有与之关联的计数的元素计数为0，因此您不需要进行 k in counter_a 检查。 - user2357112

谢谢，我猜我对Counter不是很熟悉。 - Guy

Answer 3

试试这个

def contains(A, B):
contains_all = []
data_missing = []
for i in B:
    if i in A and B.count(i) <= A.count(i):
        contains_all.append(i)
    else:
        data_missing.append(i)
if data_missing:
    return False
else:
    return True

>>> print(contains([11, 4, 11, 6], [11, 4, 11, 6, 5]))
>>> False

- Ramesh