Проверка вхождения одного списка в другой: оптимизация

Быстрый ответ

Чтобы проверить, входят ли все элементы списка list_a в сферу списка list_b, используйте метод set.issubset():

list_a = [1, 2, 3]
list_b = [1, 2, 3, 4, 5]
is_subset = set(list_a).issubset(list_b)

В случае, если результат проверки равен True, это значит, что list_a полностью содержится в list_b.

Также можно воспользоваться оператором <= для множеств:

is_subset = set(list_a) <= set(list_b)

Python эффективно выполняет эту операцию на уровне машинного кода, поэтому вам не нужно самостоятельно писать циклы.

Когда дубликаты важны!

Если ваши списки содержат дубликаты, вы сможете воспользоваться следующим подходом с применением collections.Counter:

from collections import Counter

list_a = [1, 2, 2]
list_b = [1, 1, 2, 2, 3]
is_subset = Counter(list_a) & Counter(list_b) == Counter(list_a)

Что делать с объемами данных?

При работе с особенно большими объемами данных списки можно преобразовать в frozenset для использования их неизменяемости и хешируемости:

list_a = frozenset([1, 2, 3])
list_b = frozenset([1, 2, 3, 4, 5])
is_subset = list_a.issubset(list_b)

Статические таблицы поиска: оптимизируй или проиграешь!

Применительно к статическим таблицам поиска: лучше заранее обработать данные в set или frozenset для ускорения поиска:

static_lineup = frozenset(['Rock', 'Pop', 'Jazz', 'Blues'])
subgroup_lineup = frozenset(['Jazz', 'Bebop'])

is_subset = subgroup_lineup.issubset(static_lineup)

Проверка на вхождение против поиска подпоследовательности: Нужно различать!

При проверке на вхождение порядок элементов не имеет значения, они могут быть расположены в любом порядке. Но при поиске подпоследовательности порядок становится crucial.

is_subset = set(list_a) <= set(list_b)

def is_subsequence(list_a, list_b):
    it = iter(list_b)
    return all(item in it for item in list_a)

На старт, внимание,

В Python выбор правильной структуры данных играет ключевую роль. Если вы работаете с уникальными ключами, то для проверки на вхождение лучше использовать представления ключей словаря:

dict_a = {'one': 1, 'two': 2}
dict_b = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
is_subset = dict_a.keys() <= dict_b.keys()

Визуализация

Представьте проведение музыкального фестиваля, где имеются два списка групп:

• 🎤 Все группы: полный список участников.
• 🎷 Джазовые группы: коллективы, исполняющие только джаз.

Наша задача — удостовериться, что каждая из джазовых групп имеется в общем списке.

| Все группы (🎤) | Джазовые группы (🎷) | Результат   |
| --------------- | -------------------- | ----------- |
| [Rock, Pop, Jazz, Blues] | [Jazz] | ✅ джазовый день! |
| [Rock, Pop, Blues] | [Jazz, Bebop] | ❌ Бебоп, возникли проблемы! |

В большом мире данных

Если вы работаете с большими статическими таблицами поиска, используйте frozenset для ускорения операций:

admin_actions = frozenset(['edit', 'delete', 'ban'])
user_actions = set(['edit', 'comment'])

is_allowed = user_actions.issubset(admin_actions)

Множественность важна: когда учет важен

В системах учета важно знать количество товарных позиций на складе:

warehouse = Counter(['widget', 'sprocket', 'widget'])
order = Counter(['widget', 'widget'])

can_fulfill = order & warehouse == order

Представления ключей словаря: уникальный подход

При оформлении услуг используйте представления ключей словаря для проверки доступности услуг:

services = {'http': 80, 'https': 443, 'smtp': 25}
required_services = {'http', 'smtp'}

available = required_services <= services.keys()

Полезные материалы

1. Встроенные типы — Документация Python 3.12.2
2. Сложность операций – Вики Python
3. Множества в Python
4. Списочные включения в Python – PythonForBeginners.com
5. Ответы Educative – Доверенные отклики на вопросы разработчиков
6. Python – Множества