检查列表中是否存在保持顺序的子列表，并允许通配符

Question

我想检查一个子列表是否存在于另一个（更大的）列表中，元素的顺序完全相同。我也希望它允许通配符。例如，我有以下列表：

>>> my_lists
[[0, 0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 2],
[1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
[1, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
[1, 1, 1, 1, 0, 2, 1, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 1],
[0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 1, 0, 0, 0, 2, 2, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0],
[1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
[0, 0, 1, 1, 0, 0, 0],
[0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 0, 2, 2, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 1, 1, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1],
[0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]]

和子列表：[0, 0, 0, 1]. 如果我想找到哪些列表包含这个确切的子列表，我可以做（取自这里）：

def my_func(_list, sub_list):
    n = len(sub_list)
    return any((sub_list== _list[i:i+n]) for i in range(len(_list)-n+1))

for l in my_lists:
    if my_func(l, [0, 0, 0, 1]):
        print(l)

...这基本上使所有可能的子列表与 长度相同sub_list，并检查是否有任何相等。我会得到以下输出，因为这些列表包含[0, 0, 0, 1]：

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

现在我还想添加通配符，这意味着我可以给子列表通配符元素。例如，现在我想找到 sublist [*, *, 0, 0, 0, 1, *]。这里的星号表示对于这些元素，值可以是列表中的任何内容。但是对于那些星号，必须有一个值。子列表[*, *, 0, 0, 0, 1, *]现在将输出：

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

请注意， now[0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]不包括在内，因为此列表在[0, 0, 0, 1]序列开始之前没有两个值。这同样适用于[0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 1]，也没有序列前两个值。请注意，星号可以是诸如 np.nan 之类的任何内容。

我将如何扩展上述代码以允许使用通配符？

Answer 1

all一种方法是在检查子列表和if跳过星号时使用：

def my_func(a_list, sub_list):
    n = len(sub_list)

    # list-level comparison is now via element-wise
    return any(all(sub_item == chunk_item
                   for sub_item, chunk_item in zip(sub_list, a_list[i:i+n])
                   if not np.isnan(sub_item))  # "is_not_asterisk" condition
               for i in range(len(a_list)-n+1))

我在其中not np.isnan(...)用作问题中提到的星号条件；但它可能有很多事情：例如，如果星号实际上"*"在子列表中，那么那里的条件将更改为if sub_item != "*"。

带有np.nan星号的示例：

for a_list in my_lists:
    if my_func(a_list, [np.nan, np.nan, 0, 0, 0, 1, np.nan]):
        print(a_list)

给出

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

all如果迭代器为空则返回True，因此如果传递了全星号子列表，它将返回True所有候选者（只要它们的长度允许，这any将处理，因为any空迭代器是False！）。