将不规则的Python多维数组拉平到一维的方法实现

原始需求：

例如有一个列表：

l = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

希望把它转换成下面这种形式：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

其实这个非常简单，我将分享三个一行式代码来解决这个问题。

但如果是下面这种不规则的多维列表：

l = [[1, 2], [3, 4], [5, [6, 7, [8, 9]]], 10, [11, [12, 13, [14, 15, [16]]]]]

我们想将它拉平到一维列表：

<div style="color:transparent">本文来源gaodai.ma#com搞##代!^码@网*</div>
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]

又该怎么实现呢？

文末将演示通过递归或栈来实现深度优先遍历策略从而解决这个问题。

使用numpy拉平数组

import numpy as np
np.array(l).flatten().tolist()

结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

使用python拉平数组

使用numpy数组拉平数组，其实很受限，一旦列表内部每个元素的长度不一致，numpy就不好使了：

l = [[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7], [8, 9, 10, 11]]
np.array(l).flatten().tolist()

D:\Anaconda3\lib\site-packages\ipykernel_launcher.py:2: VisibleDeprecationWarning: Creating an ndarray from ragged nested sequences (which is a list-or-tuple of lists-or-tuples-or ndarrays with different lengths or shapes) is deprecated. If you meant to do this, you must specify ‘dtype=object’ when creating the ndarray

结果：

[[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7], [8, 9, 10, 11]]

这时我们可以通过python的itertools来实现高效的操作：

import itertools
list(itertools.chain(*l))

结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

当然还有一种更高级的操作方法是直接使用sum函数：

sum(l, [])

结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

你可能一脸懵逼，为什么sum函数可以实现列表的拉平？下面我翻译一下，这段代码实际做了什么：

result = []
for i in l:
  result += i
result

结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

将不规则多维数组拉平到1维

例如，对于下面这个复杂的列表：

l = [[1, 2], [3, 4], [5, [6, 7, [8, 9]]], 10, [11, [12, 13, [14, 15, [16]]]]]
l

结果：

[[1, 2], [3, 4], [5, [6, 7, [8, 9]]], 10, [11, [12, 13, [14, 15, [16]]]]]

这样的列表，对于上面的方法来说已经都不好使了，这个时候怎么办呢？

当然对于这种长度不长的列表，我们可以玩点小技巧：

list_str = str(l).replace("[", "").replace("]", "")
eval(f"[{list_str}]")

结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]

当然，使用正则替换更佳：

import re
eval(re.sub("(?!^)\[|\](?!$)", "", str(l)))

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[搞代码]

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