Python3查找两个列表中的差异，以使其相等

假设我们有两个列表，始终具有相同的长度，始终包含字符串

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot']

我们需要找到：

列表2应更改多少项才能与列表1相等

因此，在前面的示例中，它应该返回

2

对于此示例：

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot']

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts']

它应该返回

1

最后，对于这个例子：

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot']

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts']

它应该返回

5

我们不关心哪些元素应该变成什么。我们都不关心订单，所以这意味着

['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot'] 
and
['gg', 'gg', 'sot', 'gg', 'gg', 'gg']

值相等，且它们的结果应为0

列表的长度可以是6、8、20或其他任何长度，有时会有更多的元素

---

我尝试了很多东西，比如

set（list1）-set（list2）

，

list（set（list1）.difference（list2））

，

set（list1）.symmetric_difference（set（list2））

，但都没有成功。

你可以使用

集合。计数器

来计算两个列表中的项目数，把它们区别开来

from collections import Counter
def func(list1, list2):
    #Convert both list to counters, and subtract them
    c = Counter(list1) - Counter(list2)

    #Sum up all values in the new counter
    return sum(c.values())

输出为

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot']
print(func(list1, list2))
#2

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot']
print(func(list1, list2))
#1

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts']
print(func(list1, list2))
#5

---

如果某个项目的数量不同，则使用

set

会导致问题。相反，使用。如其他答案中所述，您可以为两个列表创建一个

计数器

，然后使用

-

获得它们之间的差异，并获得

值的
和
。
但是，请注意，这仅在列表大小相同时才起作用。如果列表中的元素数量不相同，则根据从哪个列表中减去哪个列表，您将获得不同数量的发散元素

另一方面，使用
减法
，您将得到两个方向的差异，对“太多”的项目使用正数，对“太少”项目使用负数。这意味着，您可能必须将结果除以2，即，
sum（…）/2
，但对于大小不同的列表，它应该更有效

>>> list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
>>> list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot']
>>> c = Counter(list1)
>>> c.subtract(Counter(list2))
# Counter({'gg': -1, 'sot': 0, 'ts': 1})
>>> sum(map(abs, c.values()))
2

另一种可能也适用于不同大小的列表，即使用
&
获取公共元素，并将其与较大列表中的元素总数进行比较：

您可以利用以下多种可能性：


让我们检查一下其他示例：

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot']

sum((Counter(list1) - Counter(list2)).values())
# 1

list1 = ['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg']
list2 = ['ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts']

sum((Counter(list1) - Counter(list2)).values())
# 5

list1 = ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot'] 
list2 = ['gg', 'gg', 'sot', 'gg', 'gg', 'gg']

sum((Counter(list1) - Counter(list2)).values())
# 0


细节

通过使用
计数器
，您将以字典的形式对每个列表中的所有元素进行计数。让我们回到第一个示例：

c1 = Counter(list1)
# Counter({'sot': 2, 'ts': 1, 'gg': 3})

c2 = Counter(list2)
# Counter({'gg': 5, 'sot': 1})

现在我们想了解一下：


哪些项目出现在
list1
中，而不在
list2

在存在和不存在的列表中，还需要多少个列表2才能使它们包含相同数量的计数


我们可以利用计数器支持数学运算的事实，其结果产生
多集
，即计数器的计数大于零。因此，考虑到我们正在寻找两个计数器之间的差异，我们似乎可以减去它们，看看在
list2
中需要哪些元素及其各自的计数

那么计数器之间的减法是如何工作的呢？让我们用一个简单的例子进行检查：

Counter({1:4, 2: 1}) - Counter({1:1, 3:1})  
# Counter({1: 3, 2: 1})

这样做是减去相应元素的计数，所以第一个计数器中包含的元素，所以这里的顺序很重要。因此，回到提议的示例，减去两个列表将产生：

 sub = Counter(list1) - Counter(list2)
# Counter({'sot': 1, 'ts': 1})

现在，我们只需计算所有
键中的
值
，这可以通过以下方法完成：

sum(sub.values())
# 2

你不是在这里谈论清单。您的问题是，因为顺序并不重要，但您需要知道每种类型的值有多少。多集有时称为包或多集

Python标准库有一个multiset实现：，它将唯一元素映射到一个计数。请在此处使用：

from collections import Counter

mset1 = Counter(list1)
mset2 = Counter(list2)

# sum the total number of elements that are different between
# the two multisets
sum((mset1 - mset2).values())

将一个计数器与另一个计数器相减，将得到第一个多集合中但不在另一个多集合中的所有元素的多集合，
sum（mset.values（））
相加为元素总数

因为输入总是相同的长度，您只需要知道有多少个元素是不同的，所以按哪个顺序减去多重集并不重要。您将始终得到正确的答案，
sum（（mset1-mset2）.values（））
和
sum（（mset2-mset1）.values（））
将始终生成完全相同的数字

这是因为两个多重集合都有N个元素，其中K个元素不同。因此，两个多集都将有K个不在另一个多集中的额外元素，并且有K个缺失元素存在于另一个多集中<代码>-
减法将为您提供第一组中缺少的K个额外元素

将其放入函数：

def mset_diff(iterable1, iterable2):
    return sum((Counter(iterable1) - Counter(iterable2)).values())

并应用于您的输入：

>>> mset_diff(['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg'], ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot'])
2
>>> mset_diff(['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg'], ['gg', 'gg', 'gg', 'gg', 'sot', 'sot'])
1
>>> mset_diff(['sot', 'sot', 'ts', 'gg', 'gg', 'gg'], ['ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts', 'ts'])
5

Counter（）
类是
dict
的一个子类，计算元素的速度快且效率高，两个元素之间的差值的计算在O（N）线性时间内完成。
因此，顺序无关紧要？您不能使用
set
，因为
set
只包含唯一的值。根据Python用于列表相等的规则，
list2
等于
list1
的值是4，而不是2。你说的是集合，而不是列表。特别是关于多集。您不想使用
subtract（）
，因为这样您总是会得到0。两个多重集具有相同的元素数（N），因此两个计数器具有相同的总值。如果使用
减法
，则结果始终为零，因为其中一个元素的剩余部分为正计数，另一个元素的剩余部分为负计数，这将始终是相同的数字