如何基于区间描述匹配连接两个区间列表？

给定数据结构 #

wells = [
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 1.2, 'sup'],
        [1.2, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.2, 'grav40'],
        [3.2, 4, 'buz']
    ],
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 0.8, 'sup'],
        [0.8, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.6, 'grav30'],
        [3.6, 4.4, 'buz']
    ]
]

其中子列表格式为 [区间起始值, 区间结束值, 区间描述]。

需求 #

根据区间的对应层级关系，将第一个子列表与第二个子列表的区间结束值关联。

结果对比 #

• 错误匹配结果：

0.4 connects to 0.4
1.2 connects to 0.8
2.4 connects to 2.4
4 connects to 4.4

• 正确预期结果：

0.4 connects to 0.4
1.2 connects to 0.8
2.4 connects to 2.4
3.2 connects to 3.6
4 connects to 4.4

原尝试代码 #

wells = [
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 1.2, 'sup'],
        [1.2, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.2, 'grav40'],
        [3.2, 4, 'buz']
    ],
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 0.8, 'sup'],
        [0.8, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.6, 'grav30'],
        [3.6, 4.4, 'buz']
    ]
]

def find_matching_points_all(list1, list2):
    matching_points = []

    for point1 in list1:
        for point2 in list2:
            if point1[2] == point2[2]:
                matching_points.append((point1[1], point2[1]))

                break
            
        return matching_points

matching_points = find_matching_points_all(wells[0], wells[1])

for pair in matching_points:
    print(f"{pair[0]} connects with {pair[1]}")
print()

问题分析与解决方案 #

原代码问题 #

1. return缩进错误：return matching_points放在了外层for循环内部，导致循环仅执行一次就返回结果，只能得到第一个匹配项。
2. 匹配逻辑错误：仅通过描述完全相同来匹配区间，忽略了同位置的区间（如grav40和grav30）属于对应层级，需要关联结束值的需求。

修正代码 #

wells = [
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 1.2, 'sup'],
        [1.2, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.2, 'grav40'],
        [3.2, 4, 'buz']
    ],
    [
        [0, 0.4, 'pop'],
        [0.4, 0.8, 'sup'],
        [0.8, 2.4, 'gal'],
        [2.4, 3.6, 'grav30'],
        [3.6, 4.4, 'buz']
    ]
]

def find_matching_points_all(list1, list2):
    matching_points = []
    # 按位置一一配对两个列表的区间（区间按深度顺序排列）
    for point1, point2 in zip(list1, list2):
        matching_points.append((point1[1], point2[1]))
    return matching_points

matching_points = find_matching_points_all(wells[0], wells[1])

for pair in matching_points:
    print(f"{pair[0]} connects to {pair[1]}")

说明 #

• 两个井的区间列表均按深度从浅到深排列，使用zip函数按位置一一配对区间，确保所有对应层级的结束值都能关联。
• 修正了return的缩进问题，确保遍历完所有区间后再返回结果。运行后即可得到预期的正确输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tommy Vercetti