Python，对坐标对进行操作的有效方法

Question

我有一个包含纬度和经度信息的数据文件，我将其存储为形式为元组列表

[(lat1, lon1), (lat1, lon1), (lat2, lon2), (lat3, lon3), (lat3, lon3)  ...]

如上所示，如果数据文件中的位置未更改，则连续位置(纬度、经度)可能相同。因此，这里的顺序非常重要。我感兴趣的是一种相当有效的方法来检查坐标何时发生变化，lat1, lon1 -> lat2, lon2 等，然后获取这两个坐标之间的距离。

我已经有一个函数来获取 getDistance(lat1, lon1, lat2, lon2) 形式的距离，它返回这些位置之间的计算距离。我想将这些距离存储在一个列表中，稍后我可以从中绘制一些图。

Answer 1

您可以将过滤掉重复项的函数与迭代对的函数结合起来:

首先让我们注意消除列表中重复的后续条目。由于我们希望保持顺序，并允许彼此不相邻的重复项，因此我们不能使用简单集合。因此，如果我们使用诸如 [(0, 0), (4, 4), (4, 4), (1, 1), (0, 0)] 之类的坐标列表，则正确的输出将是 [(0, 0), (4, 4), (1, 1), (0, 0)]。完成此操作的一个简单函数是:

def filter_duplicates(items):
  """A generator that ignores subsequent entires that are duplicates

  >>> items = [0, 1, 1, 2, 3, 3, 3, 4, 1]
  >>> list(filter_duplicates(items))
  [0, 1, 2, 3, 4, 1]

  """
  prev = None
  for item in items:
    if item != prev:
        yield item 
        prev = item

yield 语句类似于 return 但实际上并不返回。每次调用它时，它都会将值传递回调用函数。参见 What does the "yield" keyword do in Python?以获得更好的解释。

这只是遍历每个项目并将其与前一个项目进行比较。如果该项目不同，它会将其返回给调用函数并将其存储为当前的前一个项目。编写此函数的另一种方法是:

def filter_duplicates_2(项目): 结果 = [] 上一个 = 无 对于项目中的项目: 如果项目!=上一个: 结果.追加(项目) 上一个 = 项目 返回结果

虽然完成同样的事情，但这种方式最终会需要更多内存并且效率较低，因为它必须创建一个新列表来存储所有内容。

现在我们有办法确保每个项目都与其相邻项目不同，我们需要计算后续对之间的距离。一个简单的方法是:

def pairs(iterable):
    """A generate over pairs of items in iterable

    >>> list(pairs([0, 8, 2, 1, 3]))
    [(0, 8), (8, 2), (2, 1), (1, 3)]

    """
    iterator = iter(iterable)
    prev = next(iterator)
    for j in iterator:
        yield prev, j
        prev = j

此函数类似于filter_duplicates 函数。它只是跟踪它观察到的前一个项目，并且对于它处理的每个项目，它都会产生该项目和前一个项目。它使用的唯一技巧是使用 next() 函数调用将 prev 分配给列表中的第一项。

如果我们将这两个函数结合起来，我们最终会得到:

for (x1, y1), (x2, y2) in pairs(filter_duplicates(coords)):
   distance = getDistance(x1, y1, x2, y2)