Python 展开多层嵌套的列表

本文将讨论：如果有一个多维列表 List，也就是多层嵌套（nested）的关系，如何提取列表的所有元素，将高维度的列表转化为一维列表？

背景

有些列表的元素是多层嵌套（nested）在子列表里，并且深度未知，比如

[1, 'a', ['b', ['c'], [ ], [3, 4]]]

本文介绍将这种列表由二维或者更高维转化到一维（也叫展平，flatten）的方法，即希望最终得到这样的结果：

1, a, b, c, 3, 4

已知嵌套层数

如果明确知道嵌套列表的层级，那么可以用 Python 多重列表解析里for的顺序 里的方法，使用列表解析或者多重循环的方法展平。

未知嵌套层数

这是更为通用的方法，需要用递归的方法，可以参考这篇 Python 用递归生成器计算笛卡尔积

假如我们把函数叫做

def 展开（任意序列）

具体定义是这样的：

def 展开（任意序列）:
    对于 任意序列 里的 每一项:
          如果 仍然是序列:
                给出（yield）展开（这个序列） 里的每一项
    否则：
         给出（yield）这一项

写成 Python 代码就是：

def flatten(sequence):
    for item in sequence:
        if type(item) is list:
            for subitem in flatten(item):
                yield subitem
        else:
            yield item
a = [1, 'a', ['b', ['c'], [ ], [3, 4]]]
for x in flatten(a):
    print x,

用列表解析实现

是使用 List comprehension 和 lambda 匿名函数的方法，将上面的递归式写在一行以内。

flatten = lambda x: [subitem for item in x for subitem in flatten(item)] \
         if type(x) is list else [x]  
a = [1, 'a', ['b', ['c'], [ ], [3, 4]]]
for x in flatten(a):
    print x, 

最终的运行结果是：

1 a b c 3 4

用 reduce 实现

如果你使用 Python3，由于 reduce 函数在Python3 里不再是全局函数，所以使用之前需要先引入

from functools import reduce

比如：一个二维数组降维到一维，可以像下面这么写：

reduce(lambda x,y:x+y,[[1,2],[3,4]])

得到的结果是：

[1, 2, 3, 4]

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