将 Mathematica 代码转换为 Python

Question

我正在将 Mathematica 中的一些代码转换成 Python。假设我有以下列表：

l = [["x1", "x2", "x3"], ["x4", "x5", "x6"], ["x7", "x8"], ["x9", 
"x10"], ["x11"]]

我想将上面的内容变成一个多项式，这样列表中每个元素的长度就是变量 x 的幂。在 Mathematica 中，我通过以下方式做到这一点：

Total[x^Map[Length, l]]

给出：

Output: x + 2 x^2 + 2 x^3

这意味着我在列表 l 中有 1 个长度为 1 的元素、2 个长度为 2 的元素和 2 个长度为 3 的元素。在 Python 中，我尝试了以下操作：

sum(x**map(len(l), l))

但这不起作用，因为 x 未定义，我也尝试使用 "x"，但它也不起作用。我想知道如何翻译这样的代码。

Answer 1

您可以根据您的规格创建一个字符串，例如：

from itertools import groupby
l = [["x1", "x2", "x3"], ["x7", "x8"], ["x9", "x10"], ["x4", "x5", "x6"], ["x11"]]

g = groupby(sorted(l, key = len), key = len)

s = " + ".join([" ".join([str(len(list(i))), "* x **", str(j)]) for j, i in g])
print(s)
#output
#1 * x ** 1 + 2 * x ** 2 + 2 * x ** 3

但这只是一个字符串，而我从你的问题中假设你想稍后计算这个公式。

Answer 2

您可以为此使用 sympy：

import sympy as sym

l = [["x1", "x2", "x3"], ["x4", "x5", "x6"], ["x7", "x8"], ["x9", "x10"], ["x11"]]

x = sym.Symbol('x')

expr = sym.S.Zero
for exponent in map(len, l):
    expr += x ** exponent

print(expr)

将给予：

2*x**3 + 2*x**2 + x

在这里，我创建了一个符号零单例 sympy.S.Zero，然后我将 x 添加到我们可以从 map(len, l) 获得的那些幂。

print(list(map(len, l)))

将给予：

[3, 3, 2, 2, 1]

Answer 3

这是另一个使用 sympy 的解决方案：

from sympy import Matrix
from sympy.abc import x

l = [["x1", "x2", "x3"], ["x4", "x5", "x6"], ["x7", "x8"], ["x9", "x10"], ["x11"]]
powers = Matrix(list(map(len, l))) # Matrix([3, 3, 2, 2, 1])
raise_x_to_power = lambda y: x**y
output = sum(powers.applyfunc(raise_x_to_power))

print(output)
# 2*x**3 + 2*x**2 + x

将 Mathematica 代码转换为 Python

Converting a Mathematica code into Python

python

wolfram-mathematica

list

python-3.x