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目标

给定一个列表列表,我的目标是反转它的结构(R 语言)。

所以,我想把嵌套列表的元素变成第一层列表的元素。

可能一个例子更好地说明了我的目的。鉴于:

z <- list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 3), z2 = list(b = 4, a = 1, c = 0))

我想要一个等效于后续 R 对象的输出:

o <- list(a = list(z1 = 1, z2 = 1), b = list(z1 = 2, z2 = 4), c = list(z1 = 3, z2 = 0))

解决方案

我的解决方案

我创建了自己的解决方案,我附在下面,但如果有更好的,请告诉我。

revert_list_str_1 <- function(ls) {
  res <- lapply(names(ls[[1]]), function(n, env) {
    name <- paste(n, 'elements', sep = '_')
    assign(name, vector('list', 0))
    inner <- sapply(ls, function(x) {
      assign(name, c(get(name), x[which(names(x) == n)]))
    })
    names(inner) <- names(ls)

    inner
  })
  names(res) <- names(ls[[1]])

  res
}

执行str(revert_list_str_1(z))我得到后续的输出,对应我想要的。

List of 3
 $ a:List of 2
  ..$ z1: num 1
  ..$ z2: num 1
 $ b:List of 2
  ..$ z1: num 2
  ..$ z2: num 4
 $ c:List of 2
  ..$ z1: num 3
  ..$ z2: num 0

但正如我所说,我想调查(并了解)一个更优雅和动态的解决方案的存在

事实上,我的解决方案只有在所有嵌套列表都具有相同名称(也以不同顺序)的情况下才能完全工作。这是因为names(ls[[1]]). 我还要指出,它只对 2 个级别的列表起作用,就像报告的那样。

那么,您知道其他更具动态性的解决方案吗?rapply和/或Filter函数对这项任务有用吗?

结束编辑1。

建议解决方案的分析

我已经对建议的解决方案进行了一些分析,谢谢大家!. 分析包括验证所有功能的以下几点:

  1. 接受的类(嵌套列表元素)
    1. 如果存在具有不同类型的元素(如果它们是原子的),则类型也会保留
    2. 保留的元素中包含的对象(例如矩阵)
  2. 考虑的列(对于列,我指的是嵌套列表的名称)
    1. 不常见的列被忽略(在这种情况下,分类“不”被积极理解
    2. 保留不常见的列
    3. 当列不匹配时它也有效(仅基于第一个嵌套列表的名称)

在所有这些情况下,除了第 2.1 点之外,“是”的分类都被积极理解

这是我考虑过的所有功能(评论与上面提到的分析项目有关):

# yes 1.1
# yes 1.2
# yes 2.1, not 2.2, not 2.3
revert_list_str_1 <- function(ls) { # @leodido
    # see above
}

# not 1.1
# not 1.2
# not 2.1, not 2.2, not 2.3
revert_list_str_2 <- function(ls) { # @mnel
  # convert each component of list to a data.frame
  # so rbind.data.frame so named elements are matched
  x <- data.frame((do.call(rbind, lapply(ls, data.frame))))
  # convert each column into an appropriately named list
  o <- lapply(as.list(x), function(i, nam) as.list(`names<-`(i, nam)), nam = rownames(x))

  o
}

# yes 1.1
# yes 1.2
# yes 2.1, not 2.2, yes 2.3
revert_list_str_3 <- function(ls) { # @mnel
  # unique names
  nn <- Reduce(unique, lapply(ls, names))
  # convert from matrix to list `[` used to ensure correct ordering
  as.list(data.frame(do.call(rbind,lapply(ls, `[`, nn))))
}

# yes 1.1
# yes 1.2
# yes 2.1, not 2.2, yes 2.3
revert_list_str_4 <- function(ls) { # @Josh O'Brien
  # get sub-elements in same order
  x <- lapply(ls, `[`, names(ls[[1]]))
  # stack and reslice
  apply(do.call(rbind, x), 2, as.list) 
}

# not 1.1
# not 1.2
# not 2.1, not 2.2, not 2.3
revert_list_str_5 <- function(ls) { # @mnel
  apply(data.frame((do.call(rbind, lapply(ls, data.frame)))), 2, as.list)
}

# not 1.1
# not 1.2
# not 2.1, yes 2.2, yes 2.3
revert_list_str_6 <- function(ls) { # @baptiste + @Josh O'Brien
  b <- recast(z, L2 ~ L1)
  apply(b, 1, as.list)
}

# yes 1.1
# yes 1.2
# not 2.1, yes 2.2, yes 2.3
revert_list_str_7 <-  function(ll) { # @Josh O'Brien
  nms <- unique(unlist(lapply(ll, function(X) names(X))))
  ll <- lapply(ll, function(X) setNames(X[nms], nms))
  ll <- apply(do.call(rbind, ll), 2, as.list)
  lapply(ll, function(X) X[!sapply(X, is.null)])
}

注意事项

由此分析得出:

  • 函数revert_list_str_7并且在嵌套列表的名称方面revert_list_str_6最灵活的
  • 函数revert_list_str_4revert_list_str_3后面是我自己的函数是否足够完整,取舍不错。
  • 绝对函数中最完整revert_list_str_7的是.

基准

为了完成这项工作,我microbenchmark在这 4 个函数上做了一些小基准测试(使用 R 包)(每个基准测试的时间 = 1000 )。

基准 1

输入:

list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 3), z2 = list(a = 0, b = 3, d = 22, f = 9)).

结果:

Unit: microseconds
    expr       min         lq     median         uq       max
1 func_1   250.069   467.5645   503.6420   527.5615  2028.780
2 func_3   204.386   393.7340   414.5485   429.6010  3517.438
3 func_4    89.922   173.7030   189.0545   194.8590  1669.178
4 func_6 11295.463 20985.7525 21433.8680 21934.5105 72476.316
5 func_7   348.585   387.0265   656.7270   691.2060  2393.988

获胜者:revert_list_str_4

基准 2

输入:

list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 'ciao'), z2 = list(a = 0, b = 3, c = 5)).

revert_list_str_6排除,因为它不支持不同类型的嵌套子元素。

结果:

Unit: microseconds
    expr     min       lq   median       uq      max
1 func_1 249.558 483.2120 502.0915 550.7215 2096.978
2 func_3 210.899 387.6835 400.7055 447.3785 1980.912
3 func_4  92.420 170.9970 182.0335 192.8645 1857.582
4 func_7 257.772 469.9280 477.8795 487.3705 2035.101

获胜者:revert_list_str_4

基准 3

输入:

list(z1 = list(a = 1, b = m, c = 'ciao'), z2 = list(a = 0, b = 3, c = m)).

m是一个 3x3 整数矩阵,并revert_list_str_6再次被排除在外。

结果:

Unit: microseconds
expr     min       lq   median       uq      max
1 func_1 261.173 484.6345 503.4085 551.6600 2300.750
2 func_3 209.322 393.7235 406.6895 449.7870 2118.252
3 func_4  91.556 174.2685 184.5595 196.2155 1602.983
4 func_7 252.883 474.1735 482.0985 491.9485 2058.306

获胜者:revert_list_str_4。再次!

结束编辑2。

结论

首先:感谢所有人,出色的解决方案。

在我看来,如果您事先知道您的列表将具有相同名称的嵌套列表,则reverse_str_4作为性能和对不同类型支持的最佳折衷方案是赢家。

最完整的解决方案是,revert_list_str_7尽管完全的灵活性导致性能平均下降约 2.5 倍reverse_str_4(如果您的嵌套列表具有不同的名称,则很有用)。

4

6 回答 6

13

编辑:

这是一个更灵活的版本,适用于元素不一定包含相同子元素集的列表。

fun <-  function(ll) {
    nms <- unique(unlist(lapply(ll, function(X) names(X))))
    ll <- lapply(ll, function(X) setNames(X[nms], nms))
    ll <- apply(do.call(rbind, ll), 2, as.list)
    lapply(ll, function(X) X[!sapply(X, is.null)])
}

## An example of an 'unbalanced' list
z <- list(z1 = list(a = 1, b = 2), 
          z2 = list(b = 4, a = 1, c = 0))
## Try it out
fun(z)

原始答案

z <- list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 3), z2 = list(b = 4, a = 1, c = 0))

zz <- lapply(z, `[`, names(z[[1]]))   ## Get sub-elements in same order
apply(do.call(rbind, zz), 2, as.list) ## Stack and reslice
于 2013-03-07T05:25:22.887 回答
12

编辑——根据@Josh O'Briens 的建议和我自己的改进工作

问题是 do.call rbind 没有调用rbind.data.frame它来匹配名称。rbind.data.frame应该可以,因为 data.frames 是列表,每个子列表都是一个列表,所以我们可以直接调用它。

apply(do.call(rbind.data.frame, z), 1, as.list)

然而,虽然这可能很简洁,但它很慢,因为do.call(rbind.data.frame, ...)它本质上很慢。


类似的东西(分两步)

 # convert each component of z to a data.frame
 # so rbind.data.frame so named elements are matched
 x <- data.frame((do.call(rbind, lapply(z, data.frame))))
 # convert each column into an appropriately named list
 o <- lapply(as.list(x), function(i,nam) as.list(`names<-`(i, nam)), nam = rownames(x))
 o
$a
$a$z1
[1] 1

$a$z2
[1] 1


$b
$b$z1
[1] 2

$b$z2
[1] 4


$c
$c$z1
[1] 3

$c$z2
[1] 0

还有一个替代方案

# unique names
nn <- Reduce(unique,lapply(z, names))
# convert from matrix to list `[` used to ensure correct ordering
as.list(data.frame(do.call(rbind,lapply(z, `[`, nn))))
于 2013-03-07T04:53:44.113 回答
6

重塑可以让你靠近,

library(reshape)
b = recast(z, L2~L1)
split(b[,-1], b$L2)
于 2013-03-07T06:01:33.547 回答
3

这个简单的解决方案怎么样,它是完全通用的,并且几乎与 Josh O'Brien 假设通用内部名称(#4)的原始答案一样快。

zv <- unlist(unname(z), recursive=FALSE)
ans <- split(setNames(zv, rep(names(z), lengths(z))), names(zv))

这是一个通用的版本,它对没有名字是健壮的:

invertList <- function(z) {
    zv <- unlist(unname(z), recursive=FALSE)
    zind <- if (is.null(names(zv))) sequence(lengths(z)) else names(zv)
    if (!is.null(names(z)))
        zv <- setNames(zv, rep(names(z), lengths(z)))
    ans <- split(zv, zind)
    if (is.null(names(zv))) 
        ans <- unname(ans)
    ans
}
于 2015-05-13T12:48:51.427 回答
3

最近发布purrr的包含一个函数 ,transpose其目的是“还原”一个列表结构。该功能有一个主要警告transpose,它匹配位置而不是名称,https://cran.r-project.org/web/packages/purrr/purrr.pdf。这意味着它不是上述基准 1 的正确工具。因此,我只考虑下面的基准 2 和 3。

基准 2

B2 <- list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 'ciao'), z2 = list(a = 0, b = 3, c = 5))

revert_list_str_8 <-  function(ll) { # @z109620
  transpose(ll)
}

microbenchmark(revert_list_str_1(B2), revert_list_str_3(B2), revert_list_str_4(B2), revert_list_str_7(B2), revert_list_str_8(B2), times = 1e3)
Unit: microseconds
                  expr     min       lq       mean   median       uq      max neval
 revert_list_str_1(B2) 228.752 254.1695 297.066646 268.8325 293.5165 4501.231  1000
 revert_list_str_3(B2) 211.645 232.9070 277.149579 250.9925 278.6090 2512.361  1000
 revert_list_str_4(B2)  79.673  92.3810 112.889130 100.2020 111.4430 2522.625  1000
 revert_list_str_7(B2) 237.062 252.7030 293.978956 264.9230 289.1175 4838.982  1000
 revert_list_str_8(B2)   2.445   6.8440   9.503552   9.2880  12.2200  148.591  1000

显然功能transpose是赢家!它还使用更少的代码。

基准 3

B3 <- list(z1 = list(a = 1, b = m, c = 'ciao'), z2 = list(a = 0, b = 3, c = m))

microbenchmark(revert_list_str_1(B3), revert_list_str_3(B3), revert_list_str_4(B3), revert_list_str_7(B3), revert_list_str_8(B3), times = 1e3)

 Unit: microseconds
                  expr     min       lq       mean  median      uq      max neval
 revert_list_str_1(B3) 229.242 253.4360 280.081313 266.877 281.052 2818.341  1000
 revert_list_str_3(B3) 213.600 232.9070 271.793957 248.304 272.743 2739.646  1000
 revert_list_str_4(B3)  80.161  91.8925 109.713969  98.980 108.022 2403.362  1000
 revert_list_str_7(B3) 236.084 254.6580 287.274293 264.922 280.319 2718.628  1000
 revert_list_str_8(B3)   2.933   7.3320   9.140367   9.287  11.243   55.233  1000

再次,transpose优于所有其他人。

上述这些基准测试的问题在于它们专注于非常小的列表。因此,嵌套在函数 1-7 中的大量循环不会造成太大问题。随着列表的大小以及迭代的增加,速度增益transpose可能会增加。

purrr太棒了!它的作用远不止还原列表。与dplyr包结合使用,purrr包使您可以使用强大而美观的函数式编程范例来完成大部分编码工作。感谢主赐予哈德利!

于 2016-06-21T23:44:00.527 回答
0

我想为这个有价值的收藏添加进一步的解决方案(我已经多次转向):

revert_list_str_9 <- function(x) do.call(Map, c(c, x))

如果这是代码高尔夫,我们将有一个明显的赢家!当然,这要求各个列表条目的顺序相同。这可以使用上面的各种想法进行扩展,例如

revert_list_str_10 <- function(x) {
  nme <- names(x[[1]]) # from revert_list_str_4
  do.call(Map, c(c, lapply(x, `[`, nme)))
}

revert_list_str_11 <- function(x) {
  nme <- Reduce(unique, lapply(x, names)) # from revert_list_str_3
  do.call(Map, c(c, lapply(x, `[`, nme)))
}

性能方面,它也不是太破旧。如果东西被正确排序,我们就有了一个新的基础 R 解决方案。如果没有,时间仍然非常有竞争力。

z <- list(z1 = list(a = 1, b = 2, c = 3), z2 = list(b = 4, a = 1, c = 0))

microbenchmark::microbenchmark(
  revert_list_str_1(z), revert_list_str_2(z),  revert_list_str_3(z),
  revert_list_str_4(z), revert_list_str_5(z),  revert_list_str_7(z),
  revert_list_str_9(z), revert_list_str_10(z), revert_list_str_11(z),
  times = 1e3
)

#> Unit: microseconds
#>                   expr     min       lq      mean   median       uq       max
#>   revert_list_str_1(z)  51.946  60.9845  67.72623  67.2540  69.8215  1293.660
#>   revert_list_str_2(z) 461.287 482.8720 513.21260 490.5495 498.8110  1961.542
#>   revert_list_str_3(z)  80.180  89.4905  99.37570  92.5800  95.3185  1424.012
#>   revert_list_str_4(z)  19.383  24.2765  29.50865  26.9845  29.5385  1262.080
#>   revert_list_str_5(z) 499.433 525.8305 583.67299 533.1135 543.4220 25025.568
#>   revert_list_str_7(z)  56.647  66.1485  74.53956  70.8535  74.2445  1309.346
#>   revert_list_str_9(z)   6.128   7.9100  11.50801  10.2960  11.5240  1591.422
#>  revert_list_str_10(z)   8.455  10.9500  16.06621  13.2945  14.8430  1745.134
#>  revert_list_str_11(z)  14.953  19.8655  26.79825  22.1805  24.2885  2084.615

不幸的是,这不是创造出来的,而是由@thelatemail提供的。

于 2019-05-15T11:23:45.613 回答