Python - 索引匹配元素乘積

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索引匹配元素乘積指的是兩個不同的列表，其中包含元素並分別設定為相應的變數。如果找到公共匹配項，則透過乘法過濾元素。為了解決這個問題，Python 有一些內建函式，例如 range()、len()、zip()、prod()、reduce() 和 lambda()。

讓我們來看一個例子。

給定的輸入列表

list_1 = [10, 20, 30, 40]

list_2 = [10, 29, 30, 10]

因此，在索引 0 和 2 中找到的公共匹配項，其乘積為 10*30 = 300。

語法

以下語法在示例中使用

range()

range() 是 Python 中的內建函式，它根據給定的範圍返回數字序列。

len()

len() 是 Python 中的內建函式，它返回物件的長度。

zip()

內建函式

prod()

prod() 是 Python 中的內建函式，它返回所有元素的乘積。

reduce()

reduce 是 Python 中的內建方法，它遵循 functools 模組，透過接受兩個引數（函式和可迭代物件）來返回單個值。

lambda()

lambda 函式提供了一種使用 lambda 關鍵字宣告簡短匿名函式的快捷方式。lambda 函式只有一個表示式。

使用 for 迴圈

在下面的示例中，我們將透過在各自的變數中建立兩個列表來啟動程式。然後將初始值 p 設定為 1，這將用於與列表元素的乘積。接下來，使用 for 迴圈使用內建函式 len() 迭代第一個輸入列表。使用 if 語句，它檢查第一個列表的索引是否與第二個列表的索引匹配。如果找到公共匹配項，則透過乘以 1 來過濾這些列表元素，從而簡化輸出。

示例

lst1 = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
lst2 = [10, 34, 3, 89, 7, 60]
p = 1
for i in range(len(lst1)):
    if lst1[i] == lst2[i]:
        p *= lst1[i]
print("Result of index match element Product:\n", p)

輸出

 Result of index match element Product:
 600

使用列表推導式和 zip() 函式

在下面的示例中，程式使用列表推導式，其中 zip() 方法將兩個不同的列表組合在一起以查詢公共匹配項。如果兩個列表中的公共元素匹配，則它透過對這些元素進行乘積來返回過濾結果。

示例

# Using list comprehension and zip()
lst1 = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
lst2 = [10, 34, 30, 89, 7, 60]
# Initialize the initial value of the Product
product = 1
match_item = [x for x, y in zip(lst1, lst2) if x == y]
# Using if-statement to iterate the matching element
if match_item:
    product = 1
    for element in match_item:
        product *= element
print("Result of index match element Product:\n", product)

輸出

 Result of index match element Product: 
 18000

使用 Numpy 庫

在下面的示例中，程式使用 numpy 庫和物件引用作為 np。然後建立兩個列表，這些列表將用於查詢公共索引元素。接下來，將列表轉換為各自變數中的陣列，這將用作元素陣列。現在，從兩個陣列中找到公共索引元素，並使用 prod() 將所有公共元素相乘並顯示結果。

示例

import numpy as np
# create the list
lst1 = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
lst2 = [10, 34, 30, 89, 50, 6]
# Convert the list into an array
arr1 = np.array(lst1)
arr2 = np.array(lst2)
# Set the condition for matching element
match_item = arr1[arr1 == arr2]
prod_idx = np.prod(match_item)
# Display the result
print("Result of index match element Product:\n", prod_idx)

輸出

Result of index match element Product: 
15000 

使用 Functools 庫

pip install functools

上述所需的命令對於在系統上安裝以執行基於 functools 的特定程式是必要的。

在下面的示例中，使用 functools 庫啟動程式，並定義名為 reduce 的模組，該模組將計算索引匹配元素。然後使用列表推導式，其中 zip() 函式包含兩個列表以設定等效條件以查詢公共匹配項。接下來，使用一些內建函式 - reduce()、lambda 和 if - 設定基於匹配元素乘積的條件。最後，顯示結果。

示例

from functools import reduce
# Create the list
lst1 = [10, 20, 30, 40, 7, 60]
lst2 = [10, 34, 30, 89, 7, 60]
# Set the condition based on the matching element
matching_elements = [x for x, y in zip(lst1, lst2) if x == y]
prod_idx = reduce(lambda x, y: x * y, matching_elements) if matching_elements else 1
# display the product
print("Result of index match element Product:\n", prod_idx)

輸出

 Result of index match element Product: 
 126000

結論

索引匹配元素是可以使用某些特定條件和操作（例如 numpy 庫、functools 庫、列表推導式和 for 迴圈）進行過濾的公共元素。此程式有一些相關的應用程式，例如資料分析和資料過濾。