Python向列表中添加元素，如果缺失，则在列表中添加列表。

Question

考虑下面的列表嵌套：

a = [[2,3],[1,2,3],[1]]

我希望在一个列表中，每个子列表的元素数量相同。 首先，我需要获取所有子列表中最长的长度。 然后，我需要确保所有子列表的长度都至少达到这个长度。 如果不满足条件，我就要在子列表末尾添加零（0）直到满足为止。 最终想要的结果是：

b = [[2,3,0],[1,2,3],[1,0,0]]

感谢您的提前帮助！ 附注：我还需要将此应用于像这样的Pandas数据框：

import pandas as pd
b = [[2,3,0],[1,2,3],[1,0,0]]
f=pd.DataFrame({'column':b})

- Dance Party2

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你能否发布你的尝试呢？ - Christian Dean

看起来很相关：将Python序列转换为NumPy数组，填充缺失值。 - Divakar

Answer 1

首先，计算您的元素的最大长度：

maxlen=len(max(a,key=len))  # max element using sublist len criterion

或者像Patrick建议的那样，使用生成器推导式来处理子列表长度，可能会稍微快一些：

maxlen=max(len(sublist) for sublist in a)  # max of all sublist lengths

然后创建一个新的列表并进行0填充：

b = [sl+[0]*(maxlen-len(sl)) for sl in a]  # list comp for padding

a = [[2,3],[1,2,3],[1]] 的结果为：

[[2, 3, 0], [1, 2, 3], [1, 0, 0]]

注意：可以在一行中完成，但由于maxlen的重新计算，性能可能不佳。一行代码并不总是最好的解决方案。

b = [sl+[0]*(len(max(a,key=len))-len(sl)) for sl in a]  # not very performant

- Jean-François Fabre

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maxlen=len(max(a,key=len)) looks a little odd. Any reason to do it this way over maxlen=max(len(sublist) for sublist in a) - Patrick Haugh

不，那只是我能想到的最复杂的一行代码 :). 我知道我必须避免使用filter、map和很多复杂的结构，这些最好用列表推导式/生成器表达式来替代，但我还是会继续这样做... 请使用您的替代方案进行编辑。 - Jean-François Fabre

我知道你的意思。我只做了几年的函数式编程，有时候感觉自己回来了，试图告诉每个人这只是墙上的影子。 - Patrick Haugh

非常有哲理 :) 前几天我因为那些函数式工件失去了一个好答案。在Python 3中，当你需要从这些工件中获取一个列表时，你必须显式地进行转换，使它变得更加复杂。决定了：我要停下来了 :) 感谢你让我走出洞穴。 - Jean-François Fabre

使用 itertools.zip_longest，您无需自己计算最大长度。 - hpaulj

是的，但之后你必须转置数据。 - Jean-François Fabre

Answer 2

How about

pd.DataFrame(a).fillna(0)

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获得您所需的精确内容。

pd.Series(pd.DataFrame(a).fillna(0).astype(int).values.tolist()).to_frame('column')

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这也与这个问题有关

使用以下方法可以获得更好的性能：

def box(v):
    lens = np.array([len(item) for item in v])
    mask = lens[:,None] > np.arange(lens.max())
    out = np.full(mask.shape, 0, dtype=int)
    out[mask] = np.concatenate(v)
    return out

pd.DataFrame(dict(columns=box(a).tolist()))

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时序

- piRSquared

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将来说到解决方案，这将是我的首选。 - John Smith

Answer 3

for i in a: 
    while len(i) < 3:
        i.append(0)

- Eric

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慢...避免使用for循环，最重要的是避免使用append()函数 :) - John Smith

@JohnSmith 谢谢你指出这一点，我其实不知道，特别是关于追加的部分，这很有用 :) - Eric