避免字符串连接的嵌套循环的 Pythonic 方法

我想找到所有 5 位数字的字符串，其中

• 前三位数字在我的第一个列表中，
• 第二个槽第四个数字在我的第二个列表中，
• 第三到第五个数字在我的最后一个列表中：

l0=["123","567","451"]
l1=["234","239","881"]
l2=["348","551","399"]

因此应该产生： ['12348', '12399']

因此我编写了一个函数 is_successor(a,b) 来测试 a 和 b 是否重叠：

def is_successor(a:str,b:str)->bool:
    """tests if strings a and b overlap"""
    return a[1:]==b[:2]

然后我可以通过编写这个嵌套循环/检查结构来实现我的目标，即基本上追加到前面的字符串并产生所有有效的字符串：

pres=[]
for c in l2:
    for b in l1:
        if is_successor(b,c):
            for a in l0:
                if is_successor(a,b):
                    pres.append(a[0]+b[0]+c)

pres

• 我知道我可以将其编写为列表理解，但对于我的原始数据，我有更多嵌套列表，即使在列表理解中我也失去了可读性。
• 我从 l2 -> l0 开始，因为在我的原始数据中，列表变得更长，索引越低，因此我可以通过这种方式尽早过滤掉更多案例。
• 通过 l0,l1,l2 的所有组合的单个循环并检查所有项目的连续性 a,b,c 同时可以工作，但它测试的不必要的组合比我当前的构造更多。

问题 ：

如何吸引这个嵌套循环和条件检查调用？有没有一种Python式的方法来捕获 for -> is_successor() 的重复？

以下是使用生成器表达式和一些 itertools 函数（如 itertools.product 和 itertools.islice ）在 Python 中实现此目的的一种更 Pythonic 的方法：

import itertools

def is_successor(a: str, b: str) -> bool:
    """测试字符串 a 和 b 是否重叠"""
    return a[1:] == b[:2]

def generate_strings(l0, l1, l2):
    """生成满足给定条件的所有 5 位数字字符串"""
    for a, b, c in itertools.product(l0, l1, l2):
        if is_successor(a, b) and is_successor(b, c):
            yield a[0] + b[0] + c

l0 = ["123", "567", "451"]
l1 = ["234", "239", "881"]
l2 = ["348", "551", "399"]

result = list(generate_strings(l0, l1, l2))
print(result)  # 输出：['12348', '12399']

下面是对代码的逐行解释：

1. import itertools : 这会导入 Python 的 itertools 模块，该模块提供了用于处理迭代器的各种函数，这些函数可以使代码更有效率和简洁。
2. def generate_strings(l0, l1, l2) : 此函数使用生成器表达式生成满足给定条件的所有 5 位数字字符串。
3. for a, b, c in itertools.product(l0, l1, l2) : 此行使用 itertools.product() 函数从输入列表 l0 、 l1 和 l2 生成所有可能的组合。这避免了显式嵌套循环。
4. if is_successor(a, b) and is_successor(b, c) : 此条件检查 a 、 b 和 c 的当前组合是否满足 is_successor 函数定义的重叠条件。
5. yield a[0] + b[0] + c : 如果组合满足条件，则此行会使用 yield 关键字生成连接后的 5 位数字字符串。这会创建一个生成器函数，该函数在每次调用时生成一个字符串，从而使内存使用率保持较低，尤其是在处理大量数据时。

此代码避免使用显式嵌套循环，并且通过使用生成器表达式来创建字符串组合，从而使其更具 Python 风格，从而提高了可读性和效率。