Iterieren über mehrere Listen mit unterschiedlichen Bedingungen in Python

Question

Aufgabe: Ein sich bewegendes Objekt misst einige Parameter pro Sekunde, die mit Messungen von zehn stationären Objekten, die alle 10 Minuten messen, verglichen werden sollen.

Bedingungen: Das sich bewegende Objekt in dem Bereich von 100 m von einem der stationären Objekte sein sollte, und in der Zeit a + -5 min Differenz zwischen den beweglichen und stationären Messung, in der Lage sein, die Parameter zu vergleichen.

Listen: time_m, Zeit_s, lon_m, lat_m, lon_s, lat_s, param1_m, param1_s, param2_m, param2_s usw. (m zum Bewegen und s für stationäre (alle Messungen von den zehn stationären Objekten in den gleichen Liste))

Problem: Da die Listen etwa 10^5 Messungen haben, nimmt meine Lösung mit zwei for-Schleifen und zwei if-Anweisungen viel zu lange Zeit in Anspruch. Bitte, können Sie mir helfen, dies besser zu lösen?

Meine Lösung:

dt_m = [datetime.datetime.strptime(item, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S') for item in time_m] 
dt_s = [datetime.datetime.strptime(item, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S') for item in time_s] 
d = datetime.timedelta(minutes=5) 
lon_hundred_m = 0.00180 #lon degrees for 100 m at lat 60 
lat_hundred_m = 0.00090 #lat degrees for 100 m 

for i in range(len(lon_m)): 
    for j in range(len(lon_s)): 
     if lon_m[i] >= (lon_s[j]-lon_hundred) and lon_m[i] <= (lon_s[j]+lon_hundred) and lat_m[i] >= (lat_s[j]-lon_hundred) and lat_m[i] <= (lat_s[j]+lon_hundred): 
      if dt_s[j] >= dt_m[i]-d and dt_s[j] <= dt_m[i]+d:     
       time_m_2.append(time_m[i]) 
       param1_m_2.append(param1_m[i]) 
       param2_m_2.append(param2_m[i]) 
       lon_m_2.append(lon_m[i]) 
       lat_m_2.append(lat_m[i]) 
       time_s_2.append(time_s[j]) 
       param1_s_2.append(param1_s[j]) 
       param2_s_2.append(param2_s[j]) 
       lon_s_2.append(lon_s[j]) 
       lat_s_2.append(lat_s[j]) 

Dank!

Answer 1

Eine Lösung könnte Listen sortiert halten und bisect verwenden, um lon_m Elemente für Element in lon_s zu finden. Das wird n^2 zu n*logn reduzieren. Eine komplexere Version würde R-Bäume verwenden (es gibt eine Python-Implementierung here). Ein Seitenkommentar: x >= A and x <= B wird normalerweise als A <= x <= B in Python geschrieben).