Поэлементное добавление 2 списков?

Теперь у меня есть:

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]

Я хочу иметь:

[1, 2, 3]
 +  +  +
[4, 5, 6]
|| || ||
[5, 7, 9]

Просто поэлементное добавление двух списков.

Я, конечно, могу повторить два списка, но я не хочу этого делать.

Какой самый питонский способ сделать это?

Используйте mapс operator.add:

>>> from operator import add
>>> list( map(add, list1, list2) )
[5, 7, 9]

или zipс пониманием списка:

>>> [sum(x) for x in zip(list1, list2)]
[5, 7, 9]

Сроки сравнения:

>>> list2 = [4, 5, 6]*10**5
>>> list1 = [1, 2, 3]*10**5
>>> %timeit from operator import add;map(add, list1, list2)
10 loops, best of 3: 44.6 ms per loop
>>> %timeit from itertools import izip; [a + b for a, b in izip(list1, list2)]
10 loops, best of 3: 71 ms per loop
>>> %timeit [a + b for a, b in zip(list1, list2)]
10 loops, best of 3: 112 ms per loop
>>> %timeit from itertools import izip;[sum(x) for x in izip(list1, list2)]
1 loops, best of 3: 139 ms per loop
>>> %timeit [sum(x) for x in zip(list1, list2)]
1 loops, best of 3: 177 ms per loop

Другие привели примеры, как это сделать на чистом питоне. Если вы хотите сделать это с массивами с 100.000 элементов, вы должны использовать numpy:

In [1]: import numpy as np
In [2]: vector1 = np.array([1, 2, 3])
In [3]: vector2 = np.array([4, 5, 6])

Делать поэлементное добавление теперь так же тривиально, как

In [4]: sum_vector = vector1 + vector2
In [5]: print sum_vector
[5 7 9]

как в Matlab.

Сроки, чтобы сравнить с самой быстрой версией Ashwini:

In [16]: from operator import add
In [17]: n = 10**5
In [18]: vector2 = np.tile([4,5,6], n)
In [19]: vector1 = np.tile([1,2,3], n)
In [20]: list1 = [1,2,3]*n
In [21]: list2 = [4,5,6]*n
In [22]: timeit map(add, list1, list2)
10 loops, best of 3: 26.9 ms per loop

In [23]: timeit vector1 + vector2
1000 loops, best of 3: 1.06 ms per loop

Так что это в 25 раз быстрее! Но используйте то, что подходит вашей ситуации. Для простой программы вы, вероятно, не хотите устанавливать numpy, поэтому используйте стандартный python (и я считаю версию Henry самой Pythonic). Если у вас серьезные проблемы с числом, позвольте numpyсделать тяжелую работу. Для скоростных фанатов: кажется, что решение ошкуриться быстрее, начиная с n = 8.

[a + b for a, b in zip(list1, list2)]

Как описано другими, в быстром и экономически эффективном решении используется numpy (np) со встроенной возможностью манипулирования вектором:

1. С Numpy

x = np.array([1,2,3])
y = np.array([2,3,4])
print x+y

2. Со встроенными модулями

2.1 Лямбда

list1=[1, 2, 3]
list2=[4, 5, 6]
print map(lambda x,y:x+y, list1, list2)

Обратите внимание, что map () поддерживает несколько аргументов.

2.2 zip и понимание списка

list1=[1, 2, 3]
list2=[4, 5, 6]
print [x + y for x, y in zip(list1, list2)]

На numpyмой взгляд , проще в использовании :

import numpy as np
list1=[1,2,3]
list2=[4,5,6]
np.add(list1,list2)

Полученные результаты:

Для получения подробной информации о параметрах, проверьте здесь: numpy.add

Возможно, «самый питонический способ» должен включать обработку случая, когда list1 и list2 имеют разный размер. Применение некоторых из этих методов тихо даст вам ответ. Обдуманный подход даст вам знать, скорее всего, с помощью ValueError.

Пример:

import numpy as np
>>> list1 = [ 1, 2 ]
>>> list2 = [ 1, 2, 3]
>>> list3 = [ 1 ]
>>> [a + b for a, b in zip(list1, list2)]
[2, 4]
>>> [a + b for a, b in zip(list1, list3)]
[2]
>>> a = np.array (list1)
>>> b = np.array (list2)
>>> a+b
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (2) (3)

Какой результат вы могли бы получить, если бы это было функцией вашей проблемы?

Это просто с numpy.add()

import numpy

list1 = numpy.array([1, 2, 3])
list2 = numpy.array([4, 5, 6])
result = numpy.add(list1, list2) # result receive element-wise addition of list1 and list2
print(result)
array([5, 7, 9])

Смотрите документ здесь

Если вы хотите получить список питонов:

result.tolist()

Это будет работать для 2 или более списков; перебирая список списков, но используя добавление numpy для работы с элементами каждого списка

import numpy as np
list1=[1, 2, 3]
list2=[4, 5, 6]

lists = [list1, list2]
list_sum = np.zeros(len(list1))
for i in lists:
   list_sum += i
list_sum = list_sum.tolist()    

[5.0, 7.0, 9.0]

Возможно, это питон и немного полезен, если у вас есть неизвестное количество списков, и ничего не импортировать.

Пока списки имеют одинаковую длину, вы можете использовать функцию ниже.

Здесь * args принимает переменное число аргументов списка (но только суммирует одинаковое количество элементов в каждом).

* Снова используется в возвращаемом списке для распаковки элементов в каждом из списков.

def sum_lists(*args):
    return list(map(sum, zip(*args)))

a = [1,2,3]
b = [1,2,3]  

sum_lists(a,b)

Вывод:

[2, 4, 6]

Или с 3 списками

sum_lists([5,5,5,5,5], [10,10,10,10,10], [4,4,4,4,4])

Вывод:

[19, 19, 19, 19, 19]

Используйте карту с лямбда-функцией:

>>> map(lambda x, y: x + y, list1, list2)
[5, 7, 9]

Я не рассчитал это, но подозреваю, что это будет довольно быстро:

import numpy as np
list1=[1, 2, 3]
list2=[4, 5, 6]

list_sum = (np.add(list1, list2)).tolist()

[5, 7, 9]

Если вам нужно обрабатывать списки разных размеров, не беспокойтесь! Замечательный модуль itertools содержит информацию о вас:

>>> from itertools import zip_longest
>>> list1 = [1,2,1]
>>> list2 = [2,1,2,3]
>>> [sum(x) for x in zip_longest(list1, list2, fillvalue=0)]
[3, 3, 3, 3]
>>>

В Python 2 zip_longestэто называется izip_longest.

Смотрите также этот соответствующий ответ и комментируйте другой вопрос .

[list1[i] + list2[i] for i in range(len(list1))]

Хотя реальный вопрос не хочет перебирать список для получения результата, но все предложенные решения делают именно это под капотом!

Чтобы обновить: Вы не можете добавить два вектора, не просматривая все элементы вектора. Итак, алгоритмическая сложность большинства этих решений - Big-O (n). Где n - размерность вектора.

Таким образом, с алгоритмической точки зрения использование цикла for для итеративной генерации результирующего списка также логично и питонно. Однако, кроме того, у этого метода нет накладных расходов на вызов или импорт какой-либо дополнительной библиотеки.

# Assumption: The lists are of equal length.
resultList = [list1[i] + list2[i] for i in range(len(list1))]

Времена, которые показаны / обсуждаются здесь, зависят от системы и реализации и не могут быть надежной мерой для измерения эффективности операции. В любом случае, большая сложность O операции сложения векторов линейна, что означает O (n).

a_list = []
b_list = []
for i in range(1,100):
    a_list.append(random.randint(1,100))

for i in range(1,100):
    a_list.append(random.randint(101,200))
[sum(x) for x in zip(a_list , b_list )]