Python列表：交替查找最大值和最小值及其索引

本文介绍了如何在Python列表中交替查找最大值和最小值，并获取它们对应的索引。我们将使用`itertools.groupby`等工具，提供两种不同的实现方法，帮助你高效地解决此类问题。无论你是数据分析师还是Python初学者，都能从中受益。

在处理数据时，有时我们需要从列表中提取特定的值，例如交替的最大值和最小值。下面介绍两种使用Python实现的方案。

方法一：使用 groupby 直接获取值和索引

这种方法的核心在于使用 itertools.groupby 将列表分组，根据相邻元素的大小关系进行分组。然后，从每个分组中提取最后一个元素的索引和值。

from itertools import groupby

myList = [10, 12, 18, 20, 25, 18, 17, 16, 10, 20, 30, 35, 40, 35, 30, 20, 15]

d = [(myList[i], i) for _, (*_, i) in groupby(range(1, len(myList)),
                                            key=lambda i: myList[i-1] < myList[i])]

print(d)
# 输出: [(25, 4), (10, 8), (40, 12), (15, 16)]

代码解释:

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1. groupby(range(1, len(myList)), key=lambda i: myList[i-1] < myList[i]): 这部分是关键。它将myList的索引（从1开始）分组。key函数 lambda i: myList[i-1] < myList[i] 决定了分组的依据：如果当前元素大于前一个元素，则返回True，否则返回False。相邻且大小关系相同的元素会被分到同一组。
2. [ (myList[i],i) for _,(*_,i) in groupby(...)]: 这是一个列表推导式，遍历groupby的结果。对于每个分组，(*_, i) 解包了分组中的所有索引，i 代表最后一个索引。 然后，(myList[i], i) 创建一个元组，包含该索引对应的值和索引本身。

注意事项:

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• 此方法假定列表至少有两个元素。如果列表为空或只有一个元素，则会引发错误。
• groupby 函数需要导入 itertools 模块。

方法二：先计算索引，再获取值

这种方法首先计算出满足条件（交替的最大值和最小值）的索引，然后根据这些索引从列表中提取对应的值。

from itertools import groupby, accumulate

myList = [10, 12, 18, 20, 25, 18, 17, 16, 10, 20, 30, 35, 40, 35, 30, 20, 15]

d = (b > a for a, b in zip(myList, myList[1:]))
*indexes, = accumulate(len(g) for _, (*g,) in groupby(d))
values = [myList[i] for i in indexes]

print(indexes)
print(values)

# 输出:
# [4, 8, 12, 16]
# [25, 10, 40, 15]

代码解释:

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1. d = (b > a for a, b in zip(myList, myList[1:])): 创建一个生成器 d，它产生一系列布尔值，指示每个元素是否大于前一个元素。 zip(myList, myList[1:]) 将列表与其自身的切片（从第二个元素开始）配对，b > a 比较相邻的元素。
2. *indexes, = accumulate(len(g) for _, (*g,) in groupby(d)): 使用 groupby(d) 将生成器 d 中的连续相同布尔值分组。len(g) 计算每个分组的长度，accumulate 计算累积和。 最终，indexes 包含满足条件的元素的索引。
3. values = [myList[i] for i in indexes]: 使用列表推导式，根据 indexes 中的索引从 myList 中提取对应的值。

注意事项:

• 此方法同样假定列表至少有两个元素。
• accumulate 函数需要导入 itertools 模块。
• 这种方法将索引和值分开计算，更易于理解和调试。

总结

本文介绍了两种使用Python从列表中交替查找最大值和最小值及其索引的方法。第一种方法使用 groupby 直接获取值和索引，简洁高效。第二种方法先计算索引，再获取值，更易于理解和调试。选择哪种方法取决于具体的应用场景和个人偏好。在实际应用中，请务必根据列表的特点（例如，列表长度、数据类型等）选择合适的算法，并进行充分的测试。

以上就是Python列表：交替查找最大值和最小值及其索引的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！