如何遍历匹配两个2D数组，实现元素的正确/错误分类？

给定数组 #

mix = [[1,'Blue'],[2,'Black'],[3,'Black'],[4,'Red']]

possibilities = [[1,'Black'],[1,'Red'],[1,'Blue'],[1,'Yellow'],
         [2,'Green'],[2,'Black'],
         [3,'Black'],[3,'Pink'],
         [4,'White'],[4,'Blue'],[4,'Yellow'],
         [5,'Purple'],[5,'Blue']
        ]

需求 #

遍历possibilities数组，找到与mix数组中元素完全匹配的项，将匹配项加入correct_guess列表；若mix中的元素在possibilities中无匹配，则加入bad_guess列表。

尝试的错误代码 #

i = 0
j = 0
bad_guess = []
correct_guess = []
while i < len(mix):
    while possibilities[j] != mix[i]:
        j += 1
    if possibilities[j] == mix[i]:
        i +=1
        correct_guess.append(possibilities[j])
        j = 0
    elif possibilities[j] != mix[i]:
        bad_guess.append(mix[i])
        break

期望输出说明 #

原期望输出存在笔误（[5,'Purple']不属于mix数组，不应出现在结果中），正确期望输出应为：

correct_guess = [[1,'Blue'],[2,'Black'],[3,'Black']]
bad_guess = [[4,'Red']]

错误代码问题分析 #

1. 索引越界风险：当mix中的元素不在possibilities中时，内层while循环会持续递增j，直到超出数组索引范围触发IndexError。
2. 逻辑分支无效：内层while循环仅会在找到匹配项时退出，因此后续的elif分支永远不会执行。
3. 遍历逻辑混乱：嵌套while的设计无法正确遍历所有可能的匹配情况，一旦遇到不匹配项就会陷入死循环或直接终止程序。

正确解法 #

方法1：直接遍历判断 #

遍历mix中的每个元素，直接检查是否存在于possibilities中，按结果分类：

bad_guess = []
correct_guess = []

for item in mix:
    if item in possibilities:
        correct_guess.append(item)
    else:
        bad_guess.append(item)

print("correct_guess =", correct_guess)
print("bad_guess =", bad_guess)

方法2：集合优化查找效率 #

由于列表的in操作时间复杂度为O(n)，将possibilities转换为元组集合（列表不可哈希，无法直接存入集合），可将查找时间降至O(1)，适合处理大规模数据：

bad_guess = []
correct_guess = []

# 将possibilities中的列表转为元组，存入集合加速查找
poss_set = set(tuple(p) for p in possibilities)

for item in mix:
    if tuple(item) in poss_set:
        correct_guess.append(item)
    else:
        bad_guess.append(item)

print("correct_guess =", correct_guess)
print("bad_guess =", bad_guess)

最终输出 #

运行上述代码后，输出结果为：

correct_guess = [[1, 'Blue'], [2, 'Black'], [3, 'Black']]
bad_guess = [[4, 'Red']]

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