Python实现数组元素后续连续匹配指定值时返回对应布尔结果

需要识别数组中满足「当前元素为指定值，且后续紧随指定数量的同值元素」的元素位置。以测试场景为例，需要定位B元素后紧随2个额外B（即从当前位置开始连续3个元素均为B）的位置，给定测试数组与预期结果如下：

arr = ['a', 'a', 'B', 'B', 'B', 'a']
# 预期输出
desired_result == [False, False, True, False, False, False]

使用itertools.groupby()的常规方案无法满足需求：该方案会将连续匹配段内的所有位置统一标记，不会区分匹配值出现在当前元素之前还是之后，运行得到的结果不符合预期：

from itertools import groupby
groupby_result = []
for k, g in groupby(arr):
    len_ = len(list(g))
    groupby_result += [len_ >= 3 and k == "B"] * len_ 
# 错误输出 [False, False, True, True, True, False]
groupby_result == [False, False, True, True, True, False]

方法1：直接遍历判断（无依赖，易扩展） #

核心逻辑是逐位检查当前索引开始的连续指定长度区间内，是否全为目标值，提前规避索引越界问题即可：

arr = ['a', 'a', 'B', 'B', 'B', 'a']
target_val = "B"
# 要求的连续匹配总长度：当前元素+后续2个同值，总长度为3
match_length = 3
arr_len = len(arr)
result = []

for idx in range(arr_len):
    # 剩余元素长度不足要求的匹配长度，直接标记False
    if idx + match_length > arr_len:
        result.append(False)
        continue
    # 检查从当前位开始的match_length个元素是否全为目标值
    is_match = True
    for offset in range(match_length):
        if arr[idx + offset] != target_val:
            is_match = False
            break
    result.append(is_match)

运行后result的值为[False, False, True, False, False, False]，完全符合预期。如果需要调整匹配规则，比如找后面跟3个同值的起始位置，只需要把match_length改成4即可。

方法2：调整groupby标记逻辑 #

如果要沿用groupby的思路，只需要修改连续段的标记规则：当连续段是目标值、且段长度大于等于要求的匹配长度时，仅给段的第一个位置标记True，段内其余位置全部标记False即可：

from itertools import groupby

arr = ['a', 'a', 'B', 'B', 'B', 'a']
target_val = "B"
match_length = 3
result = []

for key, group in groupby(arr):
    seg_length = len(list(group))
    if key == target_val and seg_length >= match_length:
        # 段首为匹配位置，其余位置不匹配
        result += [True] + [False] * (seg_length - 1)
    else:
        result += [False] * seg_length

该方法同样可以得到正确结果，适合已经在使用itertools工具链的编码场景。

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