文字列やベクトルや行列を含む配列の一致を判定する関数です。Pythonで行った数値計算の試験の解答用に開発しました。

tf_checker4python.py

# 不定形のベクトルの一致を判定する
# 数値計算の試験の解答用に開発した。
# author: Katsuhiro Morishita
# created: 2018-02
# lisence: MIT
import numpy as np
import collections


def flatten(foo):
    """ 多次元配列を1次元配列に変換する
    setや辞書には対応していない。
    """
    if isinstance(foo, np.matrixlib.defmatrix.matrix): # matrixはndarrayに変換しておかないと、中身を取り出せない
        foo = np.array(foo)

    series = []
    for mem in foo:
        if isinstance(mem, collections.Iterable) and not isinstance(mem, str):
            bar = flatten(mem)
            series += bar
        elif isinstance(mem, complex):
            series.append(mem.real)
            series.append(mem.imag)
        else:
            #print(mem)
            series.append(mem)
    return series


def check(o, t, th=0.001):
    """ ２つのベクトルの中身が数値計算的に等しいかどうか確認する
    return
        True: 等しい
        False: 等しくない
    """

    # 入れ子構造の変数を1次元に変換
    o = flatten([o])
    t = flatten([t])

    # 次元数の確認
    if len(o) != len(t):
        print("--0--, length not match")
        return False

    # intをfloatに変更
    _o = [float(x) if isinstance(x, int) else x for x in o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, int) else y for y in t]
    _o = [float(x) if isinstance(x, np.int16) else x for x in _o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, np.int16) else y for y in _t]
    _o = [float(x) if isinstance(x, np.int32) else x for x in _o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, np.int32) else y for y in _t]
    _o = [float(x) if isinstance(x, np.int64) else x for x in _o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, np.int64) else y for y in _t]
    _o = [float(x) if isinstance(x, np.float32) else x for x in _o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, np.float32) else y for y in _t]
    _o = [float(x) if isinstance(x, np.float64) else x for x in _o]
    _t = [float(y) if isinstance(y, np.float64) else y for y in _t]

    # 型をチェック　一方がNoneでもFalseとなる
    c = [type(x) == type(y) for x,y in zip(_o, _t)]
    if False in c:
        print("--1--")
        print(_o, _t, c)
        return False

    # 完全一致だとTrue　NoneでもOK　数値は処理したくない
    __o = [True if x == y or x is y else x for x,y in zip(_o, _t)] # 文字列の一致もここでチェックできる
    __t = [True if x == y or x is y else y for x,y in zip(_o, _t)]

    # 文字列の不一致を数値化
    _o = [0 if isinstance(x, str) else x for x,y in zip(__o, __t)] # 文字角不一致があれば、それを0と1（ベクトル的には直交）で表現する
    _t = [1 if isinstance(x, str) else y for x,y in zip(__o, __t)]
    #print("--2--", _o, _t)

    # ベクトル内の数値の要素を個別にチェック（Trueは1、Falseは0として扱われる）
    for i in range(len(_o)):  # 0での除算を避けるための処理
        x, y = _o[i], _t[i]
        m = max(x, y)
        if m == 0.0:
            _o[i] = 0.0000001

    ans = [abs((x - y) / max(x, y)) < th for x,y in zip(_o, _t)]
    print("--3--", ans)

    return False not in ans



def main():
    a = [10.1, "解なし", False, [10, "解なし", 45, [10, 20, 30]]]
    #a = [10.1, "解なし", False, [10, 0.001, 45, [10, 20, 10+3j]]]
    b = [10.11, "解なし", False, [10, 0.001, 45, [10, 20, 10+3j]]]
    #b = [10, "解あり", True, [10, 20, 30, [10, 20, 30-23j]]]
    print(check(a, b))


if __name__ == '__main__':
    main()