| Viewing file:  more.py (115.19 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
import warnings
 from collections import Counter, defaultdict, deque, abc
 from collections.abc import Sequence
 from functools import partial, reduce, wraps
 from heapq import merge, heapify, heapreplace, heappop
 from itertools import (
 chain,
 compress,
 count,
 cycle,
 dropwhile,
 groupby,
 islice,
 repeat,
 starmap,
 takewhile,
 tee,
 zip_longest,
 )
 from math import exp, factorial, floor, log
 from queue import Empty, Queue
 from random import random, randrange, uniform
 from operator import itemgetter, mul, sub, gt, lt
 from sys import hexversion, maxsize
 from time import monotonic
 
 from .recipes import (
 consume,
 flatten,
 pairwise,
 powerset,
 take,
 unique_everseen,
 )
 
 __all__ = [
 'AbortThread',
 'adjacent',
 'always_iterable',
 'always_reversible',
 'bucket',
 'callback_iter',
 'chunked',
 'circular_shifts',
 'collapse',
 'collate',
 'consecutive_groups',
 'consumer',
 'countable',
 'count_cycle',
 'mark_ends',
 'difference',
 'distinct_combinations',
 'distinct_permutations',
 'distribute',
 'divide',
 'exactly_n',
 'filter_except',
 'first',
 'groupby_transform',
 'ilen',
 'interleave_longest',
 'interleave',
 'intersperse',
 'islice_extended',
 'iterate',
 'ichunked',
 'is_sorted',
 'last',
 'locate',
 'lstrip',
 'make_decorator',
 'map_except',
 'map_reduce',
 'nth_or_last',
 'nth_permutation',
 'nth_product',
 'numeric_range',
 'one',
 'only',
 'padded',
 'partitions',
 'set_partitions',
 'peekable',
 'repeat_last',
 'replace',
 'rlocate',
 'rstrip',
 'run_length',
 'sample',
 'seekable',
 'SequenceView',
 'side_effect',
 'sliced',
 'sort_together',
 'split_at',
 'split_after',
 'split_before',
 'split_when',
 'split_into',
 'spy',
 'stagger',
 'strip',
 'substrings',
 'substrings_indexes',
 'time_limited',
 'unique_to_each',
 'unzip',
 'windowed',
 'with_iter',
 'UnequalIterablesError',
 'zip_equal',
 'zip_offset',
 'windowed_complete',
 'all_unique',
 'value_chain',
 'product_index',
 'combination_index',
 'permutation_index',
 ]
 
 _marker = object()
 
 
 def chunked(iterable, n, strict=False):
 """Break *iterable* into lists of length *n*:
 
 >>> list(chunked([1, 2, 3, 4, 5, 6], 3))
 [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
 
 By the default, the last yielded list will have fewer than *n* elements
 if the length of *iterable* is not divisible by *n*:
 
 >>> list(chunked([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], 3))
 [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8]]
 
 To use a fill-in value instead, see the :func:`grouper` recipe.
 
 If the length of *iterable* is not divisible by *n* and *strict* is
 ``True``, then ``ValueError`` will be raised before the last
 list is yielded.
 
 """
 iterator = iter(partial(take, n, iter(iterable)), [])
 if strict:
 
 def ret():
 for chunk in iterator:
 if len(chunk) != n:
 raise ValueError('iterable is not divisible by n.')
 yield chunk
 
 return iter(ret())
 else:
 return iterator
 
 
 def first(iterable, default=_marker):
 """Return the first item of *iterable*, or *default* if *iterable* is
 empty.
 
 >>> first([0, 1, 2, 3])
 0
 >>> first([], 'some default')
 'some default'
 
 If *default* is not provided and there are no items in the iterable,
 raise ``ValueError``.
 
 :func:`first` is useful when you have a generator of expensive-to-retrieve
 values and want any arbitrary one. It is marginally shorter than
 ``next(iter(iterable), default)``.
 
 """
 try:
 return next(iter(iterable))
 except StopIteration as e:
 if default is _marker:
 raise ValueError(
 'first() was called on an empty iterable, and no '
 'default value was provided.'
 ) from e
 return default
 
 
 def last(iterable, default=_marker):
 """Return the last item of *iterable*, or *default* if *iterable* is
 empty.
 
 >>> last([0, 1, 2, 3])
 3
 >>> last([], 'some default')
 'some default'
 
 If *default* is not provided and there are no items in the iterable,
 raise ``ValueError``.
 """
 try:
 if isinstance(iterable, Sequence):
 return iterable[-1]
 # Work around https://bugs.python.org/issue38525
 elif hasattr(iterable, '__reversed__') and (hexversion != 0x030800F0):
 return next(reversed(iterable))
 else:
 return deque(iterable, maxlen=1)[-1]
 except (IndexError, TypeError, StopIteration):
 if default is _marker:
 raise ValueError(
 'last() was called on an empty iterable, and no default was '
 'provided.'
 )
 return default
 
 
 def nth_or_last(iterable, n, default=_marker):
 """Return the nth or the last item of *iterable*,
 or *default* if *iterable* is empty.
 
 >>> nth_or_last([0, 1, 2, 3], 2)
 2
 >>> nth_or_last([0, 1], 2)
 1
 >>> nth_or_last([], 0, 'some default')
 'some default'
 
 If *default* is not provided and there are no items in the iterable,
 raise ``ValueError``.
 """
 return last(islice(iterable, n + 1), default=default)
 
 
 class peekable:
 """Wrap an iterator to allow lookahead and prepending elements.
 
 Call :meth:`peek` on the result to get the value that will be returned
 by :func:`next`. This won't advance the iterator:
 
 >>> p = peekable(['a', 'b'])
 >>> p.peek()
 'a'
 >>> next(p)
 'a'
 
 Pass :meth:`peek` a default value to return that instead of raising
 ``StopIteration`` when the iterator is exhausted.
 
 >>> p = peekable([])
 >>> p.peek('hi')
 'hi'
 
 peekables also offer a :meth:`prepend` method, which "inserts" items
 at the head of the iterable:
 
 >>> p = peekable([1, 2, 3])
 >>> p.prepend(10, 11, 12)
 >>> next(p)
 10
 >>> p.peek()
 11
 >>> list(p)
 [11, 12, 1, 2, 3]
 
 peekables can be indexed. Index 0 is the item that will be returned by
 :func:`next`, index 1 is the item after that, and so on:
 The values up to the given index will be cached.
 
 >>> p = peekable(['a', 'b', 'c', 'd'])
 >>> p[0]
 'a'
 >>> p[1]
 'b'
 >>> next(p)
 'a'
 
 Negative indexes are supported, but be aware that they will cache the
 remaining items in the source iterator, which may require significant
 storage.
 
 To check whether a peekable is exhausted, check its truth value:
 
 >>> p = peekable(['a', 'b'])
 >>> if p:  # peekable has items
 ...     list(p)
 ['a', 'b']
 >>> if not p:  # peekable is exhausted
 ...     list(p)
 []
 
 """
 
 def __init__(self, iterable):
 self._it = iter(iterable)
 self._cache = deque()
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __bool__(self):
 try:
 self.peek()
 except StopIteration:
 return False
 return True
 
 def peek(self, default=_marker):
 """Return the item that will be next returned from ``next()``.
 
 Return ``default`` if there are no items left. If ``default`` is not
 provided, raise ``StopIteration``.
 
 """
 if not self._cache:
 try:
 self._cache.append(next(self._it))
 except StopIteration:
 if default is _marker:
 raise
 return default
 return self._cache[0]
 
 def prepend(self, *items):
 """Stack up items to be the next ones returned from ``next()`` or
 ``self.peek()``. The items will be returned in
 first in, first out order::
 
 >>> p = peekable([1, 2, 3])
 >>> p.prepend(10, 11, 12)
 >>> next(p)
 10
 >>> list(p)
 [11, 12, 1, 2, 3]
 
 It is possible, by prepending items, to "resurrect" a peekable that
 previously raised ``StopIteration``.
 
 >>> p = peekable([])
 >>> next(p)
 Traceback (most recent call last):
 ...
 StopIteration
 >>> p.prepend(1)
 >>> next(p)
 1
 >>> next(p)
 Traceback (most recent call last):
 ...
 StopIteration
 
 """
 self._cache.extendleft(reversed(items))
 
 def __next__(self):
 if self._cache:
 return self._cache.popleft()
 
 return next(self._it)
 
 def _get_slice(self, index):
 # Normalize the slice's arguments
 step = 1 if (index.step is None) else index.step
 if step > 0:
 start = 0 if (index.start is None) else index.start
 stop = maxsize if (index.stop is None) else index.stop
 elif step < 0:
 start = -1 if (index.start is None) else index.start
 stop = (-maxsize - 1) if (index.stop is None) else index.stop
 else:
 raise ValueError('slice step cannot be zero')
 
 # If either the start or stop index is negative, we'll need to cache
 # the rest of the iterable in order to slice from the right side.
 if (start < 0) or (stop < 0):
 self._cache.extend(self._it)
 # Otherwise we'll need to find the rightmost index and cache to that
 # point.
 else:
 n = min(max(start, stop) + 1, maxsize)
 cache_len = len(self._cache)
 if n >= cache_len:
 self._cache.extend(islice(self._it, n - cache_len))
 
 return list(self._cache)[index]
 
 def __getitem__(self, index):
 if isinstance(index, slice):
 return self._get_slice(index)
 
 cache_len = len(self._cache)
 if index < 0:
 self._cache.extend(self._it)
 elif index >= cache_len:
 self._cache.extend(islice(self._it, index + 1 - cache_len))
 
 return self._cache[index]
 
 
 def collate(*iterables, **kwargs):
 """Return a sorted merge of the items from each of several already-sorted
 *iterables*.
 
 >>> list(collate('ACDZ', 'AZ', 'JKL'))
 ['A', 'A', 'C', 'D', 'J', 'K', 'L', 'Z', 'Z']
 
 Works lazily, keeping only the next value from each iterable in memory. Use
 :func:`collate` to, for example, perform a n-way mergesort of items that
 don't fit in memory.
 
 If a *key* function is specified, the iterables will be sorted according
 to its result:
 
 >>> key = lambda s: int(s)  # Sort by numeric value, not by string
 >>> list(collate(['1', '10'], ['2', '11'], key=key))
 ['1', '2', '10', '11']
 
 
 If the *iterables* are sorted in descending order, set *reverse* to
 ``True``:
 
 >>> list(collate([5, 3, 1], [4, 2, 0], reverse=True))
 [5, 4, 3, 2, 1, 0]
 
 If the elements of the passed-in iterables are out of order, you might get
 unexpected results.
 
 On Python 3.5+, this function is an alias for :func:`heapq.merge`.
 
 """
 warnings.warn(
 "collate is no longer part of more_itertools, use heapq.merge",
 DeprecationWarning,
 )
 return merge(*iterables, **kwargs)
 
 
 def consumer(func):
 """Decorator that automatically advances a PEP-342-style "reverse iterator"
 to its first yield point so you don't have to call ``next()`` on it
 manually.
 
 >>> @consumer
 ... def tally():
 ...     i = 0
 ...     while True:
 ...         print('Thing number %s is %s.' % (i, (yield)))
 ...         i += 1
 ...
 >>> t = tally()
 >>> t.send('red')
 Thing number 0 is red.
 >>> t.send('fish')
 Thing number 1 is fish.
 
 Without the decorator, you would have to call ``next(t)`` before
 ``t.send()`` could be used.
 
 """
 
 @wraps(func)
 def wrapper(*args, **kwargs):
 gen = func(*args, **kwargs)
 next(gen)
 return gen
 
 return wrapper
 
 
 def ilen(iterable):
 """Return the number of items in *iterable*.
 
 >>> ilen(x for x in range(1000000) if x % 3 == 0)
 333334
 
 This consumes the iterable, so handle with care.
 
 """
 # This approach was selected because benchmarks showed it's likely the
 # fastest of the known implementations at the time of writing.
 # See GitHub tracker: #236, #230.
 counter = count()
 deque(zip(iterable, counter), maxlen=0)
 return next(counter)
 
 
 def iterate(func, start):
 """Return ``start``, ``func(start)``, ``func(func(start))``, ...
 
 >>> from itertools import islice
 >>> list(islice(iterate(lambda x: 2*x, 1), 10))
 [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512]
 
 """
 while True:
 yield start
 start = func(start)
 
 
 def with_iter(context_manager):
 """Wrap an iterable in a ``with`` statement, so it closes once exhausted.
 
 For example, this will close the file when the iterator is exhausted::
 
 upper_lines = (line.upper() for line in with_iter(open('foo')))
 
 Any context manager which returns an iterable is a candidate for
 ``with_iter``.
 
 """
 with context_manager as iterable:
 yield from iterable
 
 
 def one(iterable, too_short=None, too_long=None):
 """Return the first item from *iterable*, which is expected to contain only
 that item. Raise an exception if *iterable* is empty or has more than one
 item.
 
 :func:`one` is useful for ensuring that an iterable contains only one item.
 For example, it can be used to retrieve the result of a database query
 that is expected to return a single row.
 
 If *iterable* is empty, ``ValueError`` will be raised. You may specify a
 different exception with the *too_short* keyword:
 
 >>> it = []
 >>> one(it)  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 ValueError: too many items in iterable (expected 1)'
 >>> too_short = IndexError('too few items')
 >>> one(it, too_short=too_short)  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 IndexError: too few items
 
 Similarly, if *iterable* contains more than one item, ``ValueError`` will
 be raised. You may specify a different exception with the *too_long*
 keyword:
 
 >>> it = ['too', 'many']
 >>> one(it)  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 ValueError: Expected exactly one item in iterable, but got 'too',
 'many', and perhaps more.
 >>> too_long = RuntimeError
 >>> one(it, too_long=too_long)  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 RuntimeError
 
 Note that :func:`one` attempts to advance *iterable* twice to ensure there
 is only one item. See :func:`spy` or :func:`peekable` to check iterable
 contents less destructively.
 
 """
 it = iter(iterable)
 
 try:
 first_value = next(it)
 except StopIteration as e:
 raise (
 too_short or ValueError('too few items in iterable (expected 1)')
 ) from e
 
 try:
 second_value = next(it)
 except StopIteration:
 pass
 else:
 msg = (
 'Expected exactly one item in iterable, but got {!r}, {!r}, '
 'and perhaps more.'.format(first_value, second_value)
 )
 raise too_long or ValueError(msg)
 
 return first_value
 
 
 def distinct_permutations(iterable, r=None):
 """Yield successive distinct permutations of the elements in *iterable*.
 
 >>> sorted(distinct_permutations([1, 0, 1]))
 [(0, 1, 1), (1, 0, 1), (1, 1, 0)]
 
 Equivalent to ``set(permutations(iterable))``, except duplicates are not
 generated and thrown away. For larger input sequences this is much more
 efficient.
 
 Duplicate permutations arise when there are duplicated elements in the
 input iterable. The number of items returned is
 `n! / (x_1! * x_2! * ... * x_n!)`, where `n` is the total number of
 items input, and each `x_i` is the count of a distinct item in the input
 sequence.
 
 If *r* is given, only the *r*-length permutations are yielded.
 
 >>> sorted(distinct_permutations([1, 0, 1], r=2))
 [(0, 1), (1, 0), (1, 1)]
 >>> sorted(distinct_permutations(range(3), r=2))
 [(0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 2), (2, 0), (2, 1)]
 
 """
 # Algorithm: https://w.wiki/Qai
 def _full(A):
 while True:
 # Yield the permutation we have
 yield tuple(A)
 
 # Find the largest index i such that A[i] < A[i + 1]
 for i in range(size - 2, -1, -1):
 if A[i] < A[i + 1]:
 break
 #  If no such index exists, this permutation is the last one
 else:
 return
 
 # Find the largest index j greater than j such that A[i] < A[j]
 for j in range(size - 1, i, -1):
 if A[i] < A[j]:
 break
 
 # Swap the value of A[i] with that of A[j], then reverse the
 # sequence from A[i + 1] to form the new permutation
 A[i], A[j] = A[j], A[i]
 A[i + 1 :] = A[: i - size : -1]  # A[i + 1:][::-1]
 
 # Algorithm: modified from the above
 def _partial(A, r):
 # Split A into the first r items and the last r items
 head, tail = A[:r], A[r:]
 right_head_indexes = range(r - 1, -1, -1)
 left_tail_indexes = range(len(tail))
 
 while True:
 # Yield the permutation we have
 yield tuple(head)
 
 # Starting from the right, find the first index of the head with
 # value smaller than the maximum value of the tail - call it i.
 pivot = tail[-1]
 for i in right_head_indexes:
 if head[i] < pivot:
 break
 pivot = head[i]
 else:
 return
 
 # Starting from the left, find the first value of the tail
 # with a value greater than head[i] and swap.
 for j in left_tail_indexes:
 if tail[j] > head[i]:
 head[i], tail[j] = tail[j], head[i]
 break
 # If we didn't find one, start from the right and find the first
 # index of the head with a value greater than head[i] and swap.
 else:
 for j in right_head_indexes:
 if head[j] > head[i]:
 head[i], head[j] = head[j], head[i]
 break
 
 # Reverse head[i + 1:] and swap it with tail[:r - (i + 1)]
 tail += head[: i - r : -1]  # head[i + 1:][::-1]
 i += 1
 head[i:], tail[:] = tail[: r - i], tail[r - i :]
 
 items = sorted(iterable)
 
 size = len(items)
 if r is None:
 r = size
 
 if 0 < r <= size:
 return _full(items) if (r == size) else _partial(items, r)
 
 return iter(() if r else ((),))
 
 
 def intersperse(e, iterable, n=1):
 """Intersperse filler element *e* among the items in *iterable*, leaving
 *n* items between each filler element.
 
 >>> list(intersperse('!', [1, 2, 3, 4, 5]))
 [1, '!', 2, '!', 3, '!', 4, '!', 5]
 
 >>> list(intersperse(None, [1, 2, 3, 4, 5], n=2))
 [1, 2, None, 3, 4, None, 5]
 
 """
 if n == 0:
 raise ValueError('n must be > 0')
 elif n == 1:
 # interleave(repeat(e), iterable) -> e, x_0, e, e, x_1, e, x_2...
 # islice(..., 1, None) -> x_0, e, e, x_1, e, x_2...
 return islice(interleave(repeat(e), iterable), 1, None)
 else:
 # interleave(filler, chunks) -> [e], [x_0, x_1], [e], [x_2, x_3]...
 # islice(..., 1, None) -> [x_0, x_1], [e], [x_2, x_3]...
 # flatten(...) -> x_0, x_1, e, x_2, x_3...
 filler = repeat([e])
 chunks = chunked(iterable, n)
 return flatten(islice(interleave(filler, chunks), 1, None))
 
 
 def unique_to_each(*iterables):
 """Return the elements from each of the input iterables that aren't in the
 other input iterables.
 
 For example, suppose you have a set of packages, each with a set of
 dependencies::
 
 {'pkg_1': {'A', 'B'}, 'pkg_2': {'B', 'C'}, 'pkg_3': {'B', 'D'}}
 
 If you remove one package, which dependencies can also be removed?
 
 If ``pkg_1`` is removed, then ``A`` is no longer necessary - it is not
 associated with ``pkg_2`` or ``pkg_3``. Similarly, ``C`` is only needed for
 ``pkg_2``, and ``D`` is only needed for ``pkg_3``::
 
 >>> unique_to_each({'A', 'B'}, {'B', 'C'}, {'B', 'D'})
 [['A'], ['C'], ['D']]
 
 If there are duplicates in one input iterable that aren't in the others
 they will be duplicated in the output. Input order is preserved::
 
 >>> unique_to_each("mississippi", "missouri")
 [['p', 'p'], ['o', 'u', 'r']]
 
 It is assumed that the elements of each iterable are hashable.
 
 """
 pool = [list(it) for it in iterables]
 counts = Counter(chain.from_iterable(map(set, pool)))
 uniques = {element for element in counts if counts[element] == 1}
 return [list(filter(uniques.__contains__, it)) for it in pool]
 
 
 def windowed(seq, n, fillvalue=None, step=1):
 """Return a sliding window of width *n* over the given iterable.
 
 >>> all_windows = windowed([1, 2, 3, 4, 5], 3)
 >>> list(all_windows)
 [(1, 2, 3), (2, 3, 4), (3, 4, 5)]
 
 When the window is larger than the iterable, *fillvalue* is used in place
 of missing values:
 
 >>> list(windowed([1, 2, 3], 4))
 [(1, 2, 3, None)]
 
 Each window will advance in increments of *step*:
 
 >>> list(windowed([1, 2, 3, 4, 5, 6], 3, fillvalue='!', step=2))
 [(1, 2, 3), (3, 4, 5), (5, 6, '!')]
 
 To slide into the iterable's items, use :func:`chain` to add filler items
 to the left:
 
 >>> iterable = [1, 2, 3, 4]
 >>> n = 3
 >>> padding = [None] * (n - 1)
 >>> list(windowed(chain(padding, iterable), 3))
 [(None, None, 1), (None, 1, 2), (1, 2, 3), (2, 3, 4)]
 """
 if n < 0:
 raise ValueError('n must be >= 0')
 if n == 0:
 yield tuple()
 return
 if step < 1:
 raise ValueError('step must be >= 1')
 
 window = deque(maxlen=n)
 i = n
 for _ in map(window.append, seq):
 i -= 1
 if not i:
 i = step
 yield tuple(window)
 
 size = len(window)
 if size < n:
 yield tuple(chain(window, repeat(fillvalue, n - size)))
 elif 0 < i < min(step, n):
 window += (fillvalue,) * i
 yield tuple(window)
 
 
 def substrings(iterable):
 """Yield all of the substrings of *iterable*.
 
 >>> [''.join(s) for s in substrings('more')]
 ['m', 'o', 'r', 'e', 'mo', 'or', 're', 'mor', 'ore', 'more']
 
 Note that non-string iterables can also be subdivided.
 
 >>> list(substrings([0, 1, 2]))
 [(0,), (1,), (2,), (0, 1), (1, 2), (0, 1, 2)]
 
 """
 # The length-1 substrings
 seq = []
 for item in iter(iterable):
 seq.append(item)
 yield (item,)
 seq = tuple(seq)
 item_count = len(seq)
 
 # And the rest
 for n in range(2, item_count + 1):
 for i in range(item_count - n + 1):
 yield seq[i : i + n]
 
 
 def substrings_indexes(seq, reverse=False):
 """Yield all substrings and their positions in *seq*
 
 The items yielded will be a tuple of the form ``(substr, i, j)``, where
 ``substr == seq[i:j]``.
 
 This function only works for iterables that support slicing, such as
 ``str`` objects.
 
 >>> for item in substrings_indexes('more'):
 ...    print(item)
 ('m', 0, 1)
 ('o', 1, 2)
 ('r', 2, 3)
 ('e', 3, 4)
 ('mo', 0, 2)
 ('or', 1, 3)
 ('re', 2, 4)
 ('mor', 0, 3)
 ('ore', 1, 4)
 ('more', 0, 4)
 
 Set *reverse* to ``True`` to yield the same items in the opposite order.
 
 
 """
 r = range(1, len(seq) + 1)
 if reverse:
 r = reversed(r)
 return (
 (seq[i : i + L], i, i + L) for L in r for i in range(len(seq) - L + 1)
 )
 
 
 class bucket:
 """Wrap *iterable* and return an object that buckets it iterable into
 child iterables based on a *key* function.
 
 >>> iterable = ['a1', 'b1', 'c1', 'a2', 'b2', 'c2', 'b3']
 >>> s = bucket(iterable, key=lambda x: x[0])  # Bucket by 1st character
 >>> sorted(list(s))  # Get the keys
 ['a', 'b', 'c']
 >>> a_iterable = s['a']
 >>> next(a_iterable)
 'a1'
 >>> next(a_iterable)
 'a2'
 >>> list(s['b'])
 ['b1', 'b2', 'b3']
 
 The original iterable will be advanced and its items will be cached until
 they are used by the child iterables. This may require significant storage.
 
 By default, attempting to select a bucket to which no items belong  will
 exhaust the iterable and cache all values.
 If you specify a *validator* function, selected buckets will instead be
 checked against it.
 
 >>> from itertools import count
 >>> it = count(1, 2)  # Infinite sequence of odd numbers
 >>> key = lambda x: x % 10  # Bucket by last digit
 >>> validator = lambda x: x in {1, 3, 5, 7, 9}  # Odd digits only
 >>> s = bucket(it, key=key, validator=validator)
 >>> 2 in s
 False
 >>> list(s[2])
 []
 
 """
 
 def __init__(self, iterable, key, validator=None):
 self._it = iter(iterable)
 self._key = key
 self._cache = defaultdict(deque)
 self._validator = validator or (lambda x: True)
 
 def __contains__(self, value):
 if not self._validator(value):
 return False
 
 try:
 item = next(self[value])
 except StopIteration:
 return False
 else:
 self._cache[value].appendleft(item)
 
 return True
 
 def _get_values(self, value):
 """
 Helper to yield items from the parent iterator that match *value*.
 Items that don't match are stored in the local cache as they
 are encountered.
 """
 while True:
 # If we've cached some items that match the target value, emit
 # the first one and evict it from the cache.
 if self._cache[value]:
 yield self._cache[value].popleft()
 # Otherwise we need to advance the parent iterator to search for
 # a matching item, caching the rest.
 else:
 while True:
 try:
 item = next(self._it)
 except StopIteration:
 return
 item_value = self._key(item)
 if item_value == value:
 yield item
 break
 elif self._validator(item_value):
 self._cache[item_value].append(item)
 
 def __iter__(self):
 for item in self._it:
 item_value = self._key(item)
 if self._validator(item_value):
 self._cache[item_value].append(item)
 
 yield from self._cache.keys()
 
 def __getitem__(self, value):
 if not self._validator(value):
 return iter(())
 
 return self._get_values(value)
 
 
 def spy(iterable, n=1):
 """Return a 2-tuple with a list containing the first *n* elements of
 *iterable*, and an iterator with the same items as *iterable*.
 This allows you to "look ahead" at the items in the iterable without
 advancing it.
 
 There is one item in the list by default:
 
 >>> iterable = 'abcdefg'
 >>> head, iterable = spy(iterable)
 >>> head
 ['a']
 >>> list(iterable)
 ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
 
 You may use unpacking to retrieve items instead of lists:
 
 >>> (head,), iterable = spy('abcdefg')
 >>> head
 'a'
 >>> (first, second), iterable = spy('abcdefg', 2)
 >>> first
 'a'
 >>> second
 'b'
 
 The number of items requested can be larger than the number of items in
 the iterable:
 
 >>> iterable = [1, 2, 3, 4, 5]
 >>> head, iterable = spy(iterable, 10)
 >>> head
 [1, 2, 3, 4, 5]
 >>> list(iterable)
 [1, 2, 3, 4, 5]
 
 """
 it = iter(iterable)
 head = take(n, it)
 
 return head.copy(), chain(head, it)
 
 
 def interleave(*iterables):
 """Return a new iterable yielding from each iterable in turn,
 until the shortest is exhausted.
 
 >>> list(interleave([1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8]))
 [1, 4, 6, 2, 5, 7]
 
 For a version that doesn't terminate after the shortest iterable is
 exhausted, see :func:`interleave_longest`.
 
 """
 return chain.from_iterable(zip(*iterables))
 
 
 def interleave_longest(*iterables):
 """Return a new iterable yielding from each iterable in turn,
 skipping any that are exhausted.
 
 >>> list(interleave_longest([1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8]))
 [1, 4, 6, 2, 5, 7, 3, 8]
 
 This function produces the same output as :func:`roundrobin`, but may
 perform better for some inputs (in particular when the number of iterables
 is large).
 
 """
 i = chain.from_iterable(zip_longest(*iterables, fillvalue=_marker))
 return (x for x in i if x is not _marker)
 
 
 def collapse(iterable, base_type=None, levels=None):
 """Flatten an iterable with multiple levels of nesting (e.g., a list of
 lists of tuples) into non-iterable types.
 
 >>> iterable = [(1, 2), ([3, 4], [[5], [6]])]
 >>> list(collapse(iterable))
 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
 
 Binary and text strings are not considered iterable and
 will not be collapsed.
 
 To avoid collapsing other types, specify *base_type*:
 
 >>> iterable = ['ab', ('cd', 'ef'), ['gh', 'ij']]
 >>> list(collapse(iterable, base_type=tuple))
 ['ab', ('cd', 'ef'), 'gh', 'ij']
 
 Specify *levels* to stop flattening after a certain level:
 
 >>> iterable = [('a', ['b']), ('c', ['d'])]
 >>> list(collapse(iterable))  # Fully flattened
 ['a', 'b', 'c', 'd']
 >>> list(collapse(iterable, levels=1))  # Only one level flattened
 ['a', ['b'], 'c', ['d']]
 
 """
 
 def walk(node, level):
 if (
 ((levels is not None) and (level > levels))
 or isinstance(node, (str, bytes))
 or ((base_type is not None) and isinstance(node, base_type))
 ):
 yield node
 return
 
 try:
 tree = iter(node)
 except TypeError:
 yield node
 return
 else:
 for child in tree:
 yield from walk(child, level + 1)
 
 yield from walk(iterable, 0)
 
 
 def side_effect(func, iterable, chunk_size=None, before=None, after=None):
 """Invoke *func* on each item in *iterable* (or on each *chunk_size* group
 of items) before yielding the item.
 
 `func` must be a function that takes a single argument. Its return value
 will be discarded.
 
 *before* and *after* are optional functions that take no arguments. They
 will be executed before iteration starts and after it ends, respectively.
 
 `side_effect` can be used for logging, updating progress bars, or anything
 that is not functionally "pure."
 
 Emitting a status message:
 
 >>> from more_itertools import consume
 >>> func = lambda item: print('Received {}'.format(item))
 >>> consume(side_effect(func, range(2)))
 Received 0
 Received 1
 
 Operating on chunks of items:
 
 >>> pair_sums = []
 >>> func = lambda chunk: pair_sums.append(sum(chunk))
 >>> list(side_effect(func, [0, 1, 2, 3, 4, 5], 2))
 [0, 1, 2, 3, 4, 5]
 >>> list(pair_sums)
 [1, 5, 9]
 
 Writing to a file-like object:
 
 >>> from io import StringIO
 >>> from more_itertools import consume
 >>> f = StringIO()
 >>> func = lambda x: print(x, file=f)
 >>> before = lambda: print(u'HEADER', file=f)
 >>> after = f.close
 >>> it = [u'a', u'b', u'c']
 >>> consume(side_effect(func, it, before=before, after=after))
 >>> f.closed
 True
 
 """
 try:
 if before is not None:
 before()
 
 if chunk_size is None:
 for item in iterable:
 func(item)
 yield item
 else:
 for chunk in chunked(iterable, chunk_size):
 func(chunk)
 yield from chunk
 finally:
 if after is not None:
 after()
 
 
 def sliced(seq, n, strict=False):
 """Yield slices of length *n* from the sequence *seq*.
 
 >>> list(sliced((1, 2, 3, 4, 5, 6), 3))
 [(1, 2, 3), (4, 5, 6)]
 
 By the default, the last yielded slice will have fewer than *n* elements
 if the length of *seq* is not divisible by *n*:
 
 >>> list(sliced((1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), 3))
 [(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8)]
 
 If the length of *seq* is not divisible by *n* and *strict* is
 ``True``, then ``ValueError`` will be raised before the last
 slice is yielded.
 
 This function will only work for iterables that support slicing.
 For non-sliceable iterables, see :func:`chunked`.
 
 """
 iterator = takewhile(len, (seq[i : i + n] for i in count(0, n)))
 if strict:
 
 def ret():
 for _slice in iterator:
 if len(_slice) != n:
 raise ValueError("seq is not divisible by n.")
 yield _slice
 
 return iter(ret())
 else:
 return iterator
 
 
 def split_at(iterable, pred, maxsplit=-1, keep_separator=False):
 """Yield lists of items from *iterable*, where each list is delimited by
 an item where callable *pred* returns ``True``.
 
 >>> list(split_at('abcdcba', lambda x: x == 'b'))
 [['a'], ['c', 'd', 'c'], ['a']]
 
 >>> list(split_at(range(10), lambda n: n % 2 == 1))
 [[0], [2], [4], [6], [8], []]
 
 At most *maxsplit* splits are done. If *maxsplit* is not specified or -1,
 then there is no limit on the number of splits:
 
 >>> list(split_at(range(10), lambda n: n % 2 == 1, maxsplit=2))
 [[0], [2], [4, 5, 6, 7, 8, 9]]
 
 By default, the delimiting items are not included in the output.
 The include them, set *keep_separator* to ``True``.
 
 >>> list(split_at('abcdcba', lambda x: x == 'b', keep_separator=True))
 [['a'], ['b'], ['c', 'd', 'c'], ['b'], ['a']]
 
 """
 if maxsplit == 0:
 yield list(iterable)
 return
 
 buf = []
 it = iter(iterable)
 for item in it:
 if pred(item):
 yield buf
 if keep_separator:
 yield [item]
 if maxsplit == 1:
 yield list(it)
 return
 buf = []
 maxsplit -= 1
 else:
 buf.append(item)
 yield buf
 
 
 def split_before(iterable, pred, maxsplit=-1):
 """Yield lists of items from *iterable*, where each list ends just before
 an item for which callable *pred* returns ``True``:
 
 >>> list(split_before('OneTwo', lambda s: s.isupper()))
 [['O', 'n', 'e'], ['T', 'w', 'o']]
 
 >>> list(split_before(range(10), lambda n: n % 3 == 0))
 [[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8], [9]]
 
 At most *maxsplit* splits are done. If *maxsplit* is not specified or -1,
 then there is no limit on the number of splits:
 
 >>> list(split_before(range(10), lambda n: n % 3 == 0, maxsplit=2))
 [[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8, 9]]
 """
 if maxsplit == 0:
 yield list(iterable)
 return
 
 buf = []
 it = iter(iterable)
 for item in it:
 if pred(item) and buf:
 yield buf
 if maxsplit == 1:
 yield [item] + list(it)
 return
 buf = []
 maxsplit -= 1
 buf.append(item)
 if buf:
 yield buf
 
 
 def split_after(iterable, pred, maxsplit=-1):
 """Yield lists of items from *iterable*, where each list ends with an
 item where callable *pred* returns ``True``:
 
 >>> list(split_after('one1two2', lambda s: s.isdigit()))
 [['o', 'n', 'e', '1'], ['t', 'w', 'o', '2']]
 
 >>> list(split_after(range(10), lambda n: n % 3 == 0))
 [[0], [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
 
 At most *maxsplit* splits are done. If *maxsplit* is not specified or -1,
 then there is no limit on the number of splits:
 
 >>> list(split_after(range(10), lambda n: n % 3 == 0, maxsplit=2))
 [[0], [1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8, 9]]
 
 """
 if maxsplit == 0:
 yield list(iterable)
 return
 
 buf = []
 it = iter(iterable)
 for item in it:
 buf.append(item)
 if pred(item) and buf:
 yield buf
 if maxsplit == 1:
 yield list(it)
 return
 buf = []
 maxsplit -= 1
 if buf:
 yield buf
 
 
 def split_when(iterable, pred, maxsplit=-1):
 """Split *iterable* into pieces based on the output of *pred*.
 *pred* should be a function that takes successive pairs of items and
 returns ``True`` if the iterable should be split in between them.
 
 For example, to find runs of increasing numbers, split the iterable when
 element ``i`` is larger than element ``i + 1``:
 
 >>> list(split_when([1, 2, 3, 3, 2, 5, 2, 4, 2], lambda x, y: x > y))
 [[1, 2, 3, 3], [2, 5], [2, 4], [2]]
 
 At most *maxsplit* splits are done. If *maxsplit* is not specified or -1,
 then there is no limit on the number of splits:
 
 >>> list(split_when([1, 2, 3, 3, 2, 5, 2, 4, 2],
 ...                 lambda x, y: x > y, maxsplit=2))
 [[1, 2, 3, 3], [2, 5], [2, 4, 2]]
 
 """
 if maxsplit == 0:
 yield list(iterable)
 return
 
 it = iter(iterable)
 try:
 cur_item = next(it)
 except StopIteration:
 return
 
 buf = [cur_item]
 for next_item in it:
 if pred(cur_item, next_item):
 yield buf
 if maxsplit == 1:
 yield [next_item] + list(it)
 return
 buf = []
 maxsplit -= 1
 
 buf.append(next_item)
 cur_item = next_item
 
 yield buf
 
 
 def split_into(iterable, sizes):
 """Yield a list of sequential items from *iterable* of length 'n' for each
 integer 'n' in *sizes*.
 
 >>> list(split_into([1,2,3,4,5,6], [1,2,3]))
 [[1], [2, 3], [4, 5, 6]]
 
 If the sum of *sizes* is smaller than the length of *iterable*, then the
 remaining items of *iterable* will not be returned.
 
 >>> list(split_into([1,2,3,4,5,6], [2,3]))
 [[1, 2], [3, 4, 5]]
 
 If the sum of *sizes* is larger than the length of *iterable*, fewer items
 will be returned in the iteration that overruns *iterable* and further
 lists will be empty:
 
 >>> list(split_into([1,2,3,4], [1,2,3,4]))
 [[1], [2, 3], [4], []]
 
 When a ``None`` object is encountered in *sizes*, the returned list will
 contain items up to the end of *iterable* the same way that itertools.slice
 does:
 
 >>> list(split_into([1,2,3,4,5,6,7,8,9,0], [2,3,None]))
 [[1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 0]]
 
 :func:`split_into` can be useful for grouping a series of items where the
 sizes of the groups are not uniform. An example would be where in a row
 from a table, multiple columns represent elements of the same feature
 (e.g. a point represented by x,y,z) but, the format is not the same for
 all columns.
 """
 # convert the iterable argument into an iterator so its contents can
 # be consumed by islice in case it is a generator
 it = iter(iterable)
 
 for size in sizes:
 if size is None:
 yield list(it)
 return
 else:
 yield list(islice(it, size))
 
 
 def padded(iterable, fillvalue=None, n=None, next_multiple=False):
 """Yield the elements from *iterable*, followed by *fillvalue*, such that
 at least *n* items are emitted.
 
 >>> list(padded([1, 2, 3], '?', 5))
 [1, 2, 3, '?', '?']
 
 If *next_multiple* is ``True``, *fillvalue* will be emitted until the
 number of items emitted is a multiple of *n*::
 
 >>> list(padded([1, 2, 3, 4], n=3, next_multiple=True))
 [1, 2, 3, 4, None, None]
 
 If *n* is ``None``, *fillvalue* will be emitted indefinitely.
 
 """
 it = iter(iterable)
 if n is None:
 yield from chain(it, repeat(fillvalue))
 elif n < 1:
 raise ValueError('n must be at least 1')
 else:
 item_count = 0
 for item in it:
 yield item
 item_count += 1
 
 remaining = (n - item_count) % n if next_multiple else n - item_count
 for _ in range(remaining):
 yield fillvalue
 
 
 def repeat_last(iterable, default=None):
 """After the *iterable* is exhausted, keep yielding its last element.
 
 >>> list(islice(repeat_last(range(3)), 5))
 [0, 1, 2, 2, 2]
 
 If the iterable is empty, yield *default* forever::
 
 >>> list(islice(repeat_last(range(0), 42), 5))
 [42, 42, 42, 42, 42]
 
 """
 item = _marker
 for item in iterable:
 yield item
 final = default if item is _marker else item
 yield from repeat(final)
 
 
 def distribute(n, iterable):
 """Distribute the items from *iterable* among *n* smaller iterables.
 
 >>> group_1, group_2 = distribute(2, [1, 2, 3, 4, 5, 6])
 >>> list(group_1)
 [1, 3, 5]
 >>> list(group_2)
 [2, 4, 6]
 
 If the length of *iterable* is not evenly divisible by *n*, then the
 length of the returned iterables will not be identical:
 
 >>> children = distribute(3, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
 >>> [list(c) for c in children]
 [[1, 4, 7], [2, 5], [3, 6]]
 
 If the length of *iterable* is smaller than *n*, then the last returned
 iterables will be empty:
 
 >>> children = distribute(5, [1, 2, 3])
 >>> [list(c) for c in children]
 [[1], [2], [3], [], []]
 
 This function uses :func:`itertools.tee` and may require significant
 storage. If you need the order items in the smaller iterables to match the
 original iterable, see :func:`divide`.
 
 """
 if n < 1:
 raise ValueError('n must be at least 1')
 
 children = tee(iterable, n)
 return [islice(it, index, None, n) for index, it in enumerate(children)]
 
 
 def stagger(iterable, offsets=(-1, 0, 1), longest=False, fillvalue=None):
 """Yield tuples whose elements are offset from *iterable*.
 The amount by which the `i`-th item in each tuple is offset is given by
 the `i`-th item in *offsets*.
 
 >>> list(stagger([0, 1, 2, 3]))
 [(None, 0, 1), (0, 1, 2), (1, 2, 3)]
 >>> list(stagger(range(8), offsets=(0, 2, 4)))
 [(0, 2, 4), (1, 3, 5), (2, 4, 6), (3, 5, 7)]
 
 By default, the sequence will end when the final element of a tuple is the
 last item in the iterable. To continue until the first element of a tuple
 is the last item in the iterable, set *longest* to ``True``::
 
 >>> list(stagger([0, 1, 2, 3], longest=True))
 [(None, 0, 1), (0, 1, 2), (1, 2, 3), (2, 3, None), (3, None, None)]
 
 By default, ``None`` will be used to replace offsets beyond the end of the
 sequence. Specify *fillvalue* to use some other value.
 
 """
 children = tee(iterable, len(offsets))
 
 return zip_offset(
 *children, offsets=offsets, longest=longest, fillvalue=fillvalue
 )
 
 
 class UnequalIterablesError(ValueError):
 def __init__(self, details=None):
 msg = 'Iterables have different lengths'
 if details is not None:
 msg += (': index 0 has length {}; index {} has length {}').format(
 *details
 )
 
 super().__init__(msg)
 
 
 def _zip_equal_generator(iterables):
 for combo in zip_longest(*iterables, fillvalue=_marker):
 for val in combo:
 if val is _marker:
 raise UnequalIterablesError()
 yield combo
 
 
 def zip_equal(*iterables):
 """``zip`` the input *iterables* together, but raise
 ``UnequalIterablesError`` if they aren't all the same length.
 
 >>> it_1 = range(3)
 >>> it_2 = iter('abc')
 >>> list(zip_equal(it_1, it_2))
 [(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'c')]
 
 >>> it_1 = range(3)
 >>> it_2 = iter('abcd')
 >>> list(zip_equal(it_1, it_2)) # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 more_itertools.more.UnequalIterablesError: Iterables have different
 lengths
 
 """
 if hexversion >= 0x30A00A6:
 warnings.warn(
 (
 'zip_equal will be removed in a future version of '
 'more-itertools. Use the builtin zip function with '
 'strict=True instead.'
 ),
 DeprecationWarning,
 )
 # Check whether the iterables are all the same size.
 try:
 first_size = len(iterables[0])
 for i, it in enumerate(iterables[1:], 1):
 size = len(it)
 if size != first_size:
 break
 else:
 # If we didn't break out, we can use the built-in zip.
 return zip(*iterables)
 
 # If we did break out, there was a mismatch.
 raise UnequalIterablesError(details=(first_size, i, size))
 # If any one of the iterables didn't have a length, start reading
 # them until one runs out.
 except TypeError:
 return _zip_equal_generator(iterables)
 
 
 def zip_offset(*iterables, offsets, longest=False, fillvalue=None):
 """``zip`` the input *iterables* together, but offset the `i`-th iterable
 by the `i`-th item in *offsets*.
 
 >>> list(zip_offset('0123', 'abcdef', offsets=(0, 1)))
 [('0', 'b'), ('1', 'c'), ('2', 'd'), ('3', 'e')]
 
 This can be used as a lightweight alternative to SciPy or pandas to analyze
 data sets in which some series have a lead or lag relationship.
 
 By default, the sequence will end when the shortest iterable is exhausted.
 To continue until the longest iterable is exhausted, set *longest* to
 ``True``.
 
 >>> list(zip_offset('0123', 'abcdef', offsets=(0, 1), longest=True))
 [('0', 'b'), ('1', 'c'), ('2', 'd'), ('3', 'e'), (None, 'f')]
 
 By default, ``None`` will be used to replace offsets beyond the end of the
 sequence. Specify *fillvalue* to use some other value.
 
 """
 if len(iterables) != len(offsets):
 raise ValueError("Number of iterables and offsets didn't match")
 
 staggered = []
 for it, n in zip(iterables, offsets):
 if n < 0:
 staggered.append(chain(repeat(fillvalue, -n), it))
 elif n > 0:
 staggered.append(islice(it, n, None))
 else:
 staggered.append(it)
 
 if longest:
 return zip_longest(*staggered, fillvalue=fillvalue)
 
 return zip(*staggered)
 
 
 def sort_together(iterables, key_list=(0,), key=None, reverse=False):
 """Return the input iterables sorted together, with *key_list* as the
 priority for sorting. All iterables are trimmed to the length of the
 shortest one.
 
 This can be used like the sorting function in a spreadsheet. If each
 iterable represents a column of data, the key list determines which
 columns are used for sorting.
 
 By default, all iterables are sorted using the ``0``-th iterable::
 
 >>> iterables = [(4, 3, 2, 1), ('a', 'b', 'c', 'd')]
 >>> sort_together(iterables)
 [(1, 2, 3, 4), ('d', 'c', 'b', 'a')]
 
 Set a different key list to sort according to another iterable.
 Specifying multiple keys dictates how ties are broken::
 
 >>> iterables = [(3, 1, 2), (0, 1, 0), ('c', 'b', 'a')]
 >>> sort_together(iterables, key_list=(1, 2))
 [(2, 3, 1), (0, 0, 1), ('a', 'c', 'b')]
 
 To sort by a function of the elements of the iterable, pass a *key*
 function. Its arguments are the elements of the iterables corresponding to
 the key list::
 
 >>> names = ('a', 'b', 'c')
 >>> lengths = (1, 2, 3)
 >>> widths = (5, 2, 1)
 >>> def area(length, width):
 ...     return length * width
 >>> sort_together([names, lengths, widths], key_list=(1, 2), key=area)
 [('c', 'b', 'a'), (3, 2, 1), (1, 2, 5)]
 
 Set *reverse* to ``True`` to sort in descending order.
 
 >>> sort_together([(1, 2, 3), ('c', 'b', 'a')], reverse=True)
 [(3, 2, 1), ('a', 'b', 'c')]
 
 """
 if key is None:
 # if there is no key function, the key argument to sorted is an
 # itemgetter
 key_argument = itemgetter(*key_list)
 else:
 # if there is a key function, call it with the items at the offsets
 # specified by the key function as arguments
 key_list = list(key_list)
 if len(key_list) == 1:
 # if key_list contains a single item, pass the item at that offset
 # as the only argument to the key function
 key_offset = key_list[0]
 key_argument = lambda zipped_items: key(zipped_items[key_offset])
 else:
 # if key_list contains multiple items, use itemgetter to return a
 # tuple of items, which we pass as *args to the key function
 get_key_items = itemgetter(*key_list)
 key_argument = lambda zipped_items: key(
 *get_key_items(zipped_items)
 )
 
 return list(
 zip(*sorted(zip(*iterables), key=key_argument, reverse=reverse))
 )
 
 
 def unzip(iterable):
 """The inverse of :func:`zip`, this function disaggregates the elements
 of the zipped *iterable*.
 
 The ``i``-th iterable contains the ``i``-th element from each element
 of the zipped iterable. The first element is used to to determine the
 length of the remaining elements.
 
 >>> iterable = [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)]
 >>> letters, numbers = unzip(iterable)
 >>> list(letters)
 ['a', 'b', 'c', 'd']
 >>> list(numbers)
 [1, 2, 3, 4]
 
 This is similar to using ``zip(*iterable)``, but it avoids reading
 *iterable* into memory. Note, however, that this function uses
 :func:`itertools.tee` and thus may require significant storage.
 
 """
 head, iterable = spy(iter(iterable))
 if not head:
 # empty iterable, e.g. zip([], [], [])
 return ()
 # spy returns a one-length iterable as head
 head = head[0]
 iterables = tee(iterable, len(head))
 
 def itemgetter(i):
 def getter(obj):
 try:
 return obj[i]
 except IndexError:
 # basically if we have an iterable like
 # iter([(1, 2, 3), (4, 5), (6,)])
 # the second unzipped iterable would fail at the third tuple
 # since it would try to access tup[1]
 # same with the third unzipped iterable and the second tuple
 # to support these "improperly zipped" iterables,
 # we create a custom itemgetter
 # which just stops the unzipped iterables
 # at first length mismatch
 raise StopIteration
 
 return getter
 
 return tuple(map(itemgetter(i), it) for i, it in enumerate(iterables))
 
 
 def divide(n, iterable):
 """Divide the elements from *iterable* into *n* parts, maintaining
 order.
 
 >>> group_1, group_2 = divide(2, [1, 2, 3, 4, 5, 6])
 >>> list(group_1)
 [1, 2, 3]
 >>> list(group_2)
 [4, 5, 6]
 
 If the length of *iterable* is not evenly divisible by *n*, then the
 length of the returned iterables will not be identical:
 
 >>> children = divide(3, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
 >>> [list(c) for c in children]
 [[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7]]
 
 If the length of the iterable is smaller than n, then the last returned
 iterables will be empty:
 
 >>> children = divide(5, [1, 2, 3])
 >>> [list(c) for c in children]
 [[1], [2], [3], [], []]
 
 This function will exhaust the iterable before returning and may require
 significant storage. If order is not important, see :func:`distribute`,
 which does not first pull the iterable into memory.
 
 """
 if n < 1:
 raise ValueError('n must be at least 1')
 
 try:
 iterable[:0]
 except TypeError:
 seq = tuple(iterable)
 else:
 seq = iterable
 
 q, r = divmod(len(seq), n)
 
 ret = []
 stop = 0
 for i in range(1, n + 1):
 start = stop
 stop += q + 1 if i <= r else q
 ret.append(iter(seq[start:stop]))
 
 return ret
 
 
 def always_iterable(obj, base_type=(str, bytes)):
 """If *obj* is iterable, return an iterator over its items::
 
 >>> obj = (1, 2, 3)
 >>> list(always_iterable(obj))
 [1, 2, 3]
 
 If *obj* is not iterable, return a one-item iterable containing *obj*::
 
 >>> obj = 1
 >>> list(always_iterable(obj))
 [1]
 
 If *obj* is ``None``, return an empty iterable:
 
 >>> obj = None
 >>> list(always_iterable(None))
 []
 
 By default, binary and text strings are not considered iterable::
 
 >>> obj = 'foo'
 >>> list(always_iterable(obj))
 ['foo']
 
 If *base_type* is set, objects for which ``isinstance(obj, base_type)``
 returns ``True`` won't be considered iterable.
 
 >>> obj = {'a': 1}
 >>> list(always_iterable(obj))  # Iterate over the dict's keys
 ['a']
 >>> list(always_iterable(obj, base_type=dict))  # Treat dicts as a unit
 [{'a': 1}]
 
 Set *base_type* to ``None`` to avoid any special handling and treat objects
 Python considers iterable as iterable:
 
 >>> obj = 'foo'
 >>> list(always_iterable(obj, base_type=None))
 ['f', 'o', 'o']
 """
 if obj is None:
 return iter(())
 
 if (base_type is not None) and isinstance(obj, base_type):
 return iter((obj,))
 
 try:
 return iter(obj)
 except TypeError:
 return iter((obj,))
 
 
 def adjacent(predicate, iterable, distance=1):
 """Return an iterable over `(bool, item)` tuples where the `item` is
 drawn from *iterable* and the `bool` indicates whether
 that item satisfies the *predicate* or is adjacent to an item that does.
 
 For example, to find whether items are adjacent to a ``3``::
 
 >>> list(adjacent(lambda x: x == 3, range(6)))
 [(False, 0), (False, 1), (True, 2), (True, 3), (True, 4), (False, 5)]
 
 Set *distance* to change what counts as adjacent. For example, to find
 whether items are two places away from a ``3``:
 
 >>> list(adjacent(lambda x: x == 3, range(6), distance=2))
 [(False, 0), (True, 1), (True, 2), (True, 3), (True, 4), (True, 5)]
 
 This is useful for contextualizing the results of a search function.
 For example, a code comparison tool might want to identify lines that
 have changed, but also surrounding lines to give the viewer of the diff
 context.
 
 The predicate function will only be called once for each item in the
 iterable.
 
 See also :func:`groupby_transform`, which can be used with this function
 to group ranges of items with the same `bool` value.
 
 """
 # Allow distance=0 mainly for testing that it reproduces results with map()
 if distance < 0:
 raise ValueError('distance must be at least 0')
 
 i1, i2 = tee(iterable)
 padding = [False] * distance
 selected = chain(padding, map(predicate, i1), padding)
 adjacent_to_selected = map(any, windowed(selected, 2 * distance + 1))
 return zip(adjacent_to_selected, i2)
 
 
 def groupby_transform(iterable, keyfunc=None, valuefunc=None, reducefunc=None):
 """An extension of :func:`itertools.groupby` that can apply transformations
 to the grouped data.
 
 * *keyfunc* is a function computing a key value for each item in *iterable*
 * *valuefunc* is a function that transforms the individual items from
 *iterable* after grouping
 * *reducefunc* is a function that transforms each group of items
 
 >>> iterable = 'aAAbBBcCC'
 >>> keyfunc = lambda k: k.upper()
 >>> valuefunc = lambda v: v.lower()
 >>> reducefunc = lambda g: ''.join(g)
 >>> list(groupby_transform(iterable, keyfunc, valuefunc, reducefunc))
 [('A', 'aaa'), ('B', 'bbb'), ('C', 'ccc')]
 
 Each optional argument defaults to an identity function if not specified.
 
 :func:`groupby_transform` is useful when grouping elements of an iterable
 using a separate iterable as the key. To do this, :func:`zip` the iterables
 and pass a *keyfunc* that extracts the first element and a *valuefunc*
 that extracts the second element::
 
 >>> from operator import itemgetter
 >>> keys = [0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3]
 >>> values = 'abcdefghi'
 >>> iterable = zip(keys, values)
 >>> grouper = groupby_transform(iterable, itemgetter(0), itemgetter(1))
 >>> [(k, ''.join(g)) for k, g in grouper]
 [(0, 'ab'), (1, 'cde'), (2, 'fgh'), (3, 'i')]
 
 Note that the order of items in the iterable is significant.
 Only adjacent items are grouped together, so if you don't want any
 duplicate groups, you should sort the iterable by the key function.
 
 """
 ret = groupby(iterable, keyfunc)
 if valuefunc:
 ret = ((k, map(valuefunc, g)) for k, g in ret)
 if reducefunc:
 ret = ((k, reducefunc(g)) for k, g in ret)
 
 return ret
 
 
 class numeric_range(abc.Sequence, abc.Hashable):
 """An extension of the built-in ``range()`` function whose arguments can
 be any orderable numeric type.
 
 With only *stop* specified, *start* defaults to ``0`` and *step*
 defaults to ``1``. The output items will match the type of *stop*:
 
 >>> list(numeric_range(3.5))
 [0.0, 1.0, 2.0, 3.0]
 
 With only *start* and *stop* specified, *step* defaults to ``1``. The
 output items will match the type of *start*:
 
 >>> from decimal import Decimal
 >>> start = Decimal('2.1')
 >>> stop = Decimal('5.1')
 >>> list(numeric_range(start, stop))
 [Decimal('2.1'), Decimal('3.1'), Decimal('4.1')]
 
 With *start*, *stop*, and *step*  specified the output items will match
 the type of ``start + step``:
 
 >>> from fractions import Fraction
 >>> start = Fraction(1, 2)  # Start at 1/2
 >>> stop = Fraction(5, 2)  # End at 5/2
 >>> step = Fraction(1, 2)  # Count by 1/2
 >>> list(numeric_range(start, stop, step))
 [Fraction(1, 2), Fraction(1, 1), Fraction(3, 2), Fraction(2, 1)]
 
 If *step* is zero, ``ValueError`` is raised. Negative steps are supported:
 
 >>> list(numeric_range(3, -1, -1.0))
 [3.0, 2.0, 1.0, 0.0]
 
 Be aware of the limitations of floating point numbers; the representation
 of the yielded numbers may be surprising.
 
 ``datetime.datetime`` objects can be used for *start* and *stop*, if *step*
 is a ``datetime.timedelta`` object:
 
 >>> import datetime
 >>> start = datetime.datetime(2019, 1, 1)
 >>> stop = datetime.datetime(2019, 1, 3)
 >>> step = datetime.timedelta(days=1)
 >>> items = iter(numeric_range(start, stop, step))
 >>> next(items)
 datetime.datetime(2019, 1, 1, 0, 0)
 >>> next(items)
 datetime.datetime(2019, 1, 2, 0, 0)
 
 """
 
 _EMPTY_HASH = hash(range(0, 0))
 
 def __init__(self, *args):
 argc = len(args)
 if argc == 1:
 (self._stop,) = args
 self._start = type(self._stop)(0)
 self._step = type(self._stop - self._start)(1)
 elif argc == 2:
 self._start, self._stop = args
 self._step = type(self._stop - self._start)(1)
 elif argc == 3:
 self._start, self._stop, self._step = args
 elif argc == 0:
 raise TypeError(
 'numeric_range expected at least '
 '1 argument, got {}'.format(argc)
 )
 else:
 raise TypeError(
 'numeric_range expected at most '
 '3 arguments, got {}'.format(argc)
 )
 
 self._zero = type(self._step)(0)
 if self._step == self._zero:
 raise ValueError('numeric_range() arg 3 must not be zero')
 self._growing = self._step > self._zero
 self._init_len()
 
 def __bool__(self):
 if self._growing:
 return self._start < self._stop
 else:
 return self._start > self._stop
 
 def __contains__(self, elem):
 if self._growing:
 if self._start <= elem < self._stop:
 return (elem - self._start) % self._step == self._zero
 else:
 if self._start >= elem > self._stop:
 return (self._start - elem) % (-self._step) == self._zero
 
 return False
 
 def __eq__(self, other):
 if isinstance(other, numeric_range):
 empty_self = not bool(self)
 empty_other = not bool(other)
 if empty_self or empty_other:
 return empty_self and empty_other  # True if both empty
 else:
 return (
 self._start == other._start
 and self._step == other._step
 and self._get_by_index(-1) == other._get_by_index(-1)
 )
 else:
 return False
 
 def __getitem__(self, key):
 if isinstance(key, int):
 return self._get_by_index(key)
 elif isinstance(key, slice):
 step = self._step if key.step is None else key.step * self._step
 
 if key.start is None or key.start <= -self._len:
 start = self._start
 elif key.start >= self._len:
 start = self._stop
 else:  # -self._len < key.start < self._len
 start = self._get_by_index(key.start)
 
 if key.stop is None or key.stop >= self._len:
 stop = self._stop
 elif key.stop <= -self._len:
 stop = self._start
 else:  # -self._len < key.stop < self._len
 stop = self._get_by_index(key.stop)
 
 return numeric_range(start, stop, step)
 else:
 raise TypeError(
 'numeric range indices must be '
 'integers or slices, not {}'.format(type(key).__name__)
 )
 
 def __hash__(self):
 if self:
 return hash((self._start, self._get_by_index(-1), self._step))
 else:
 return self._EMPTY_HASH
 
 def __iter__(self):
 values = (self._start + (n * self._step) for n in count())
 if self._growing:
 return takewhile(partial(gt, self._stop), values)
 else:
 return takewhile(partial(lt, self._stop), values)
 
 def __len__(self):
 return self._len
 
 def _init_len(self):
 if self._growing:
 start = self._start
 stop = self._stop
 step = self._step
 else:
 start = self._stop
 stop = self._start
 step = -self._step
 distance = stop - start
 if distance <= self._zero:
 self._len = 0
 else:  # distance > 0 and step > 0: regular euclidean division
 q, r = divmod(distance, step)
 self._len = int(q) + int(r != self._zero)
 
 def __reduce__(self):
 return numeric_range, (self._start, self._stop, self._step)
 
 def __repr__(self):
 if self._step == 1:
 return "numeric_range({}, {})".format(
 repr(self._start), repr(self._stop)
 )
 else:
 return "numeric_range({}, {}, {})".format(
 repr(self._start), repr(self._stop), repr(self._step)
 )
 
 def __reversed__(self):
 return iter(
 numeric_range(
 self._get_by_index(-1), self._start - self._step, -self._step
 )
 )
 
 def count(self, value):
 return int(value in self)
 
 def index(self, value):
 if self._growing:
 if self._start <= value < self._stop:
 q, r = divmod(value - self._start, self._step)
 if r == self._zero:
 return int(q)
 else:
 if self._start >= value > self._stop:
 q, r = divmod(self._start - value, -self._step)
 if r == self._zero:
 return int(q)
 
 raise ValueError("{} is not in numeric range".format(value))
 
 def _get_by_index(self, i):
 if i < 0:
 i += self._len
 if i < 0 or i >= self._len:
 raise IndexError("numeric range object index out of range")
 return self._start + i * self._step
 
 
 def count_cycle(iterable, n=None):
 """Cycle through the items from *iterable* up to *n* times, yielding
 the number of completed cycles along with each item. If *n* is omitted the
 process repeats indefinitely.
 
 >>> list(count_cycle('AB', 3))
 [(0, 'A'), (0, 'B'), (1, 'A'), (1, 'B'), (2, 'A'), (2, 'B')]
 
 """
 iterable = tuple(iterable)
 if not iterable:
 return iter(())
 counter = count() if n is None else range(n)
 return ((i, item) for i in counter for item in iterable)
 
 
 def mark_ends(iterable):
 """Yield 3-tuples of the form ``(is_first, is_last, item)``.
 
 >>> list(mark_ends('ABC'))
 [(True, False, 'A'), (False, False, 'B'), (False, True, 'C')]
 
 Use this when looping over an iterable to take special action on its first
 and/or last items:
 
 >>> iterable = ['Header', 100, 200, 'Footer']
 >>> total = 0
 >>> for is_first, is_last, item in mark_ends(iterable):
 ...     if is_first:
 ...         continue  # Skip the header
 ...     if is_last:
 ...         continue  # Skip the footer
 ...     total += item
 >>> print(total)
 300
 """
 it = iter(iterable)
 
 try:
 b = next(it)
 except StopIteration:
 return
 
 try:
 for i in count():
 a = b
 b = next(it)
 yield i == 0, False, a
 
 except StopIteration:
 yield i == 0, True, a
 
 
 def locate(iterable, pred=bool, window_size=None):
 """Yield the index of each item in *iterable* for which *pred* returns
 ``True``.
 
 *pred* defaults to :func:`bool`, which will select truthy items:
 
 >>> list(locate([0, 1, 1, 0, 1, 0, 0]))
 [1, 2, 4]
 
 Set *pred* to a custom function to, e.g., find the indexes for a particular
 item.
 
 >>> list(locate(['a', 'b', 'c', 'b'], lambda x: x == 'b'))
 [1, 3]
 
 If *window_size* is given, then the *pred* function will be called with
 that many items. This enables searching for sub-sequences:
 
 >>> iterable = [0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3]
 >>> pred = lambda *args: args == (1, 2, 3)
 >>> list(locate(iterable, pred=pred, window_size=3))
 [1, 5, 9]
 
 Use with :func:`seekable` to find indexes and then retrieve the associated
 items:
 
 >>> from itertools import count
 >>> from more_itertools import seekable
 >>> source = (3 * n + 1 if (n % 2) else n // 2 for n in count())
 >>> it = seekable(source)
 >>> pred = lambda x: x > 100
 >>> indexes = locate(it, pred=pred)
 >>> i = next(indexes)
 >>> it.seek(i)
 >>> next(it)
 106
 
 """
 if window_size is None:
 return compress(count(), map(pred, iterable))
 
 if window_size < 1:
 raise ValueError('window size must be at least 1')
 
 it = windowed(iterable, window_size, fillvalue=_marker)
 return compress(count(), starmap(pred, it))
 
 
 def lstrip(iterable, pred):
 """Yield the items from *iterable*, but strip any from the beginning
 for which *pred* returns ``True``.
 
 For example, to remove a set of items from the start of an iterable:
 
 >>> iterable = (None, False, None, 1, 2, None, 3, False, None)
 >>> pred = lambda x: x in {None, False, ''}
 >>> list(lstrip(iterable, pred))
 [1, 2, None, 3, False, None]
 
 This function is analogous to to :func:`str.lstrip`, and is essentially
 an wrapper for :func:`itertools.dropwhile`.
 
 """
 return dropwhile(pred, iterable)
 
 
 def rstrip(iterable, pred):
 """Yield the items from *iterable*, but strip any from the end
 for which *pred* returns ``True``.
 
 For example, to remove a set of items from the end of an iterable:
 
 >>> iterable = (None, False, None, 1, 2, None, 3, False, None)
 >>> pred = lambda x: x in {None, False, ''}
 >>> list(rstrip(iterable, pred))
 [None, False, None, 1, 2, None, 3]
 
 This function is analogous to :func:`str.rstrip`.
 
 """
 cache = []
 cache_append = cache.append
 cache_clear = cache.clear
 for x in iterable:
 if pred(x):
 cache_append(x)
 else:
 yield from cache
 cache_clear()
 yield x
 
 
 def strip(iterable, pred):
 """Yield the items from *iterable*, but strip any from the
 beginning and end for which *pred* returns ``True``.
 
 For example, to remove a set of items from both ends of an iterable:
 
 >>> iterable = (None, False, None, 1, 2, None, 3, False, None)
 >>> pred = lambda x: x in {None, False, ''}
 >>> list(strip(iterable, pred))
 [1, 2, None, 3]
 
 This function is analogous to :func:`str.strip`.
 
 """
 return rstrip(lstrip(iterable, pred), pred)
 
 
 class islice_extended:
 """An extension of :func:`itertools.islice` that supports negative values
 for *stop*, *start*, and *step*.
 
 >>> iterable = iter('abcdefgh')
 >>> list(islice_extended(iterable, -4, -1))
 ['e', 'f', 'g']
 
 Slices with negative values require some caching of *iterable*, but this
 function takes care to minimize the amount of memory required.
 
 For example, you can use a negative step with an infinite iterator:
 
 >>> from itertools import count
 >>> list(islice_extended(count(), 110, 99, -2))
 [110, 108, 106, 104, 102, 100]
 
 You can also use slice notation directly:
 
 >>> iterable = map(str, count())
 >>> it = islice_extended(iterable)[10:20:2]
 >>> list(it)
 ['10', '12', '14', '16', '18']
 
 """
 
 def __init__(self, iterable, *args):
 it = iter(iterable)
 if args:
 self._iterable = _islice_helper(it, slice(*args))
 else:
 self._iterable = it
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __next__(self):
 return next(self._iterable)
 
 def __getitem__(self, key):
 if isinstance(key, slice):
 return islice_extended(_islice_helper(self._iterable, key))
 
 raise TypeError('islice_extended.__getitem__ argument must be a slice')
 
 
 def _islice_helper(it, s):
 start = s.start
 stop = s.stop
 if s.step == 0:
 raise ValueError('step argument must be a non-zero integer or None.')
 step = s.step or 1
 
 if step > 0:
 start = 0 if (start is None) else start
 
 if start < 0:
 # Consume all but the last -start items
 cache = deque(enumerate(it, 1), maxlen=-start)
 len_iter = cache[-1][0] if cache else 0
 
 # Adjust start to be positive
 i = max(len_iter + start, 0)
 
 # Adjust stop to be positive
 if stop is None:
 j = len_iter
 elif stop >= 0:
 j = min(stop, len_iter)
 else:
 j = max(len_iter + stop, 0)
 
 # Slice the cache
 n = j - i
 if n <= 0:
 return
 
 for index, item in islice(cache, 0, n, step):
 yield item
 elif (stop is not None) and (stop < 0):
 # Advance to the start position
 next(islice(it, start, start), None)
 
 # When stop is negative, we have to carry -stop items while
 # iterating
 cache = deque(islice(it, -stop), maxlen=-stop)
 
 for index, item in enumerate(it):
 cached_item = cache.popleft()
 if index % step == 0:
 yield cached_item
 cache.append(item)
 else:
 # When both start and stop are positive we have the normal case
 yield from islice(it, start, stop, step)
 else:
 start = -1 if (start is None) else start
 
 if (stop is not None) and (stop < 0):
 # Consume all but the last items
 n = -stop - 1
 cache = deque(enumerate(it, 1), maxlen=n)
 len_iter = cache[-1][0] if cache else 0
 
 # If start and stop are both negative they are comparable and
 # we can just slice. Otherwise we can adjust start to be negative
 # and then slice.
 if start < 0:
 i, j = start, stop
 else:
 i, j = min(start - len_iter, -1), None
 
 for index, item in list(cache)[i:j:step]:
 yield item
 else:
 # Advance to the stop position
 if stop is not None:
 m = stop + 1
 next(islice(it, m, m), None)
 
 # stop is positive, so if start is negative they are not comparable
 # and we need the rest of the items.
 if start < 0:
 i = start
 n = None
 # stop is None and start is positive, so we just need items up to
 # the start index.
 elif stop is None:
 i = None
 n = start + 1
 # Both stop and start are positive, so they are comparable.
 else:
 i = None
 n = start - stop
 if n <= 0:
 return
 
 cache = list(islice(it, n))
 
 yield from cache[i::step]
 
 
 def always_reversible(iterable):
 """An extension of :func:`reversed` that supports all iterables, not
 just those which implement the ``Reversible`` or ``Sequence`` protocols.
 
 >>> print(*always_reversible(x for x in range(3)))
 2 1 0
 
 If the iterable is already reversible, this function returns the
 result of :func:`reversed()`. If the iterable is not reversible,
 this function will cache the remaining items in the iterable and
 yield them in reverse order, which may require significant storage.
 """
 try:
 return reversed(iterable)
 except TypeError:
 return reversed(list(iterable))
 
 
 def consecutive_groups(iterable, ordering=lambda x: x):
 """Yield groups of consecutive items using :func:`itertools.groupby`.
 The *ordering* function determines whether two items are adjacent by
 returning their position.
 
 By default, the ordering function is the identity function. This is
 suitable for finding runs of numbers:
 
 >>> iterable = [1, 10, 11, 12, 20, 30, 31, 32, 33, 40]
 >>> for group in consecutive_groups(iterable):
 ...     print(list(group))
 [1]
 [10, 11, 12]
 [20]
 [30, 31, 32, 33]
 [40]
 
 For finding runs of adjacent letters, try using the :meth:`index` method
 of a string of letters:
 
 >>> from string import ascii_lowercase
 >>> iterable = 'abcdfgilmnop'
 >>> ordering = ascii_lowercase.index
 >>> for group in consecutive_groups(iterable, ordering):
 ...     print(list(group))
 ['a', 'b', 'c', 'd']
 ['f', 'g']
 ['i']
 ['l', 'm', 'n', 'o', 'p']
 
 Each group of consecutive items is an iterator that shares it source with
 *iterable*. When an an output group is advanced, the previous group is
 no longer available unless its elements are copied (e.g., into a ``list``).
 
 >>> iterable = [1, 2, 11, 12, 21, 22]
 >>> saved_groups = []
 >>> for group in consecutive_groups(iterable):
 ...     saved_groups.append(list(group))  # Copy group elements
 >>> saved_groups
 [[1, 2], [11, 12], [21, 22]]
 
 """
 for k, g in groupby(
 enumerate(iterable), key=lambda x: x[0] - ordering(x[1])
 ):
 yield map(itemgetter(1), g)
 
 
 def difference(iterable, func=sub, *, initial=None):
 """This function is the inverse of :func:`itertools.accumulate`. By default
 it will compute the first difference of *iterable* using
 :func:`operator.sub`:
 
 >>> from itertools import accumulate
 >>> iterable = accumulate([0, 1, 2, 3, 4])  # produces 0, 1, 3, 6, 10
 >>> list(difference(iterable))
 [0, 1, 2, 3, 4]
 
 *func* defaults to :func:`operator.sub`, but other functions can be
 specified. They will be applied as follows::
 
 A, B, C, D, ... --> A, func(B, A), func(C, B), func(D, C), ...
 
 For example, to do progressive division:
 
 >>> iterable = [1, 2, 6, 24, 120]
 >>> func = lambda x, y: x // y
 >>> list(difference(iterable, func))
 [1, 2, 3, 4, 5]
 
 If the *initial* keyword is set, the first element will be skipped when
 computing successive differences.
 
 >>> it = [10, 11, 13, 16]  # from accumulate([1, 2, 3], initial=10)
 >>> list(difference(it, initial=10))
 [1, 2, 3]
 
 """
 a, b = tee(iterable)
 try:
 first = [next(b)]
 except StopIteration:
 return iter([])
 
 if initial is not None:
 first = []
 
 return chain(first, starmap(func, zip(b, a)))
 
 
 class SequenceView(Sequence):
 """Return a read-only view of the sequence object *target*.
 
 :class:`SequenceView` objects are analogous to Python's built-in
 "dictionary view" types. They provide a dynamic view of a sequence's items,
 meaning that when the sequence updates, so does the view.
 
 >>> seq = ['0', '1', '2']
 >>> view = SequenceView(seq)
 >>> view
 SequenceView(['0', '1', '2'])
 >>> seq.append('3')
 >>> view
 SequenceView(['0', '1', '2', '3'])
 
 Sequence views support indexing, slicing, and length queries. They act
 like the underlying sequence, except they don't allow assignment:
 
 >>> view[1]
 '1'
 >>> view[1:-1]
 ['1', '2']
 >>> len(view)
 4
 
 Sequence views are useful as an alternative to copying, as they don't
 require (much) extra storage.
 
 """
 
 def __init__(self, target):
 if not isinstance(target, Sequence):
 raise TypeError
 self._target = target
 
 def __getitem__(self, index):
 return self._target[index]
 
 def __len__(self):
 return len(self._target)
 
 def __repr__(self):
 return '{}({})'.format(self.__class__.__name__, repr(self._target))
 
 
 class seekable:
 """Wrap an iterator to allow for seeking backward and forward. This
 progressively caches the items in the source iterable so they can be
 re-visited.
 
 Call :meth:`seek` with an index to seek to that position in the source
 iterable.
 
 To "reset" an iterator, seek to ``0``:
 
 >>> from itertools import count
 >>> it = seekable((str(n) for n in count()))
 >>> next(it), next(it), next(it)
 ('0', '1', '2')
 >>> it.seek(0)
 >>> next(it), next(it), next(it)
 ('0', '1', '2')
 >>> next(it)
 '3'
 
 You can also seek forward:
 
 >>> it = seekable((str(n) for n in range(20)))
 >>> it.seek(10)
 >>> next(it)
 '10'
 >>> it.seek(20)  # Seeking past the end of the source isn't a problem
 >>> list(it)
 []
 >>> it.seek(0)  # Resetting works even after hitting the end
 >>> next(it), next(it), next(it)
 ('0', '1', '2')
 
 Call :meth:`peek` to look ahead one item without advancing the iterator:
 
 >>> it = seekable('1234')
 >>> it.peek()
 '1'
 >>> list(it)
 ['1', '2', '3', '4']
 >>> it.peek(default='empty')
 'empty'
 
 Before the iterator is at its end, calling :func:`bool` on it will return
 ``True``. After it will return ``False``:
 
 >>> it = seekable('5678')
 >>> bool(it)
 True
 >>> list(it)
 ['5', '6', '7', '8']
 >>> bool(it)
 False
 
 You may view the contents of the cache with the :meth:`elements` method.
 That returns a :class:`SequenceView`, a view that updates automatically:
 
 >>> it = seekable((str(n) for n in range(10)))
 >>> next(it), next(it), next(it)
 ('0', '1', '2')
 >>> elements = it.elements()
 >>> elements
 SequenceView(['0', '1', '2'])
 >>> next(it)
 '3'
 >>> elements
 SequenceView(['0', '1', '2', '3'])
 
 By default, the cache grows as the source iterable progresses, so beware of
 wrapping very large or infinite iterables. Supply *maxlen* to limit the
 size of the cache (this of course limits how far back you can seek).
 
 >>> from itertools import count
 >>> it = seekable((str(n) for n in count()), maxlen=2)
 >>> next(it), next(it), next(it), next(it)
 ('0', '1', '2', '3')
 >>> list(it.elements())
 ['2', '3']
 >>> it.seek(0)
 >>> next(it), next(it), next(it), next(it)
 ('2', '3', '4', '5')
 >>> next(it)
 '6'
 
 """
 
 def __init__(self, iterable, maxlen=None):
 self._source = iter(iterable)
 if maxlen is None:
 self._cache = []
 else:
 self._cache = deque([], maxlen)
 self._index = None
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __next__(self):
 if self._index is not None:
 try:
 item = self._cache[self._index]
 except IndexError:
 self._index = None
 else:
 self._index += 1
 return item
 
 item = next(self._source)
 self._cache.append(item)
 return item
 
 def __bool__(self):
 try:
 self.peek()
 except StopIteration:
 return False
 return True
 
 def peek(self, default=_marker):
 try:
 peeked = next(self)
 except StopIteration:
 if default is _marker:
 raise
 return default
 if self._index is None:
 self._index = len(self._cache)
 self._index -= 1
 return peeked
 
 def elements(self):
 return SequenceView(self._cache)
 
 def seek(self, index):
 self._index = index
 remainder = index - len(self._cache)
 if remainder > 0:
 consume(self, remainder)
 
 
 class run_length:
 """
 :func:`run_length.encode` compresses an iterable with run-length encoding.
 It yields groups of repeated items with the count of how many times they
 were repeated:
 
 >>> uncompressed = 'abbcccdddd'
 >>> list(run_length.encode(uncompressed))
 [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)]
 
 :func:`run_length.decode` decompresses an iterable that was previously
 compressed with run-length encoding. It yields the items of the
 decompressed iterable:
 
 >>> compressed = [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)]
 >>> list(run_length.decode(compressed))
 ['a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'c', 'd', 'd', 'd', 'd']
 
 """
 
 @staticmethod
 def encode(iterable):
 return ((k, ilen(g)) for k, g in groupby(iterable))
 
 @staticmethod
 def decode(iterable):
 return chain.from_iterable(repeat(k, n) for k, n in iterable)
 
 
 def exactly_n(iterable, n, predicate=bool):
 """Return ``True`` if exactly ``n`` items in the iterable are ``True``
 according to the *predicate* function.
 
 >>> exactly_n([True, True, False], 2)
 True
 >>> exactly_n([True, True, False], 1)
 False
 >>> exactly_n([0, 1, 2, 3, 4, 5], 3, lambda x: x < 3)
 True
 
 The iterable will be advanced until ``n + 1`` truthy items are encountered,
 so avoid calling it on infinite iterables.
 
 """
 return len(take(n + 1, filter(predicate, iterable))) == n
 
 
 def circular_shifts(iterable):
 """Return a list of circular shifts of *iterable*.
 
 >>> circular_shifts(range(4))
 [(0, 1, 2, 3), (1, 2, 3, 0), (2, 3, 0, 1), (3, 0, 1, 2)]
 """
 lst = list(iterable)
 return take(len(lst), windowed(cycle(lst), len(lst)))
 
 
 def make_decorator(wrapping_func, result_index=0):
 """Return a decorator version of *wrapping_func*, which is a function that
 modifies an iterable. *result_index* is the position in that function's
 signature where the iterable goes.
 
 This lets you use itertools on the "production end," i.e. at function
 definition. This can augment what the function returns without changing the
 function's code.
 
 For example, to produce a decorator version of :func:`chunked`:
 
 >>> from more_itertools import chunked
 >>> chunker = make_decorator(chunked, result_index=0)
 >>> @chunker(3)
 ... def iter_range(n):
 ...     return iter(range(n))
 ...
 >>> list(iter_range(9))
 [[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8]]
 
 To only allow truthy items to be returned:
 
 >>> truth_serum = make_decorator(filter, result_index=1)
 >>> @truth_serum(bool)
 ... def boolean_test():
 ...     return [0, 1, '', ' ', False, True]
 ...
 >>> list(boolean_test())
 [1, ' ', True]
 
 The :func:`peekable` and :func:`seekable` wrappers make for practical
 decorators:
 
 >>> from more_itertools import peekable
 >>> peekable_function = make_decorator(peekable)
 >>> @peekable_function()
 ... def str_range(*args):
 ...     return (str(x) for x in range(*args))
 ...
 >>> it = str_range(1, 20, 2)
 >>> next(it), next(it), next(it)
 ('1', '3', '5')
 >>> it.peek()
 '7'
 >>> next(it)
 '7'
 
 """
 # See https://sites.google.com/site/bbayles/index/decorator_factory for
 # notes on how this works.
 def decorator(*wrapping_args, **wrapping_kwargs):
 def outer_wrapper(f):
 def inner_wrapper(*args, **kwargs):
 result = f(*args, **kwargs)
 wrapping_args_ = list(wrapping_args)
 wrapping_args_.insert(result_index, result)
 return wrapping_func(*wrapping_args_, **wrapping_kwargs)
 
 return inner_wrapper
 
 return outer_wrapper
 
 return decorator
 
 
 def map_reduce(iterable, keyfunc, valuefunc=None, reducefunc=None):
 """Return a dictionary that maps the items in *iterable* to categories
 defined by *keyfunc*, transforms them with *valuefunc*, and
 then summarizes them by category with *reducefunc*.
 
 *valuefunc* defaults to the identity function if it is unspecified.
 If *reducefunc* is unspecified, no summarization takes place:
 
 >>> keyfunc = lambda x: x.upper()
 >>> result = map_reduce('abbccc', keyfunc)
 >>> sorted(result.items())
 [('A', ['a']), ('B', ['b', 'b']), ('C', ['c', 'c', 'c'])]
 
 Specifying *valuefunc* transforms the categorized items:
 
 >>> keyfunc = lambda x: x.upper()
 >>> valuefunc = lambda x: 1
 >>> result = map_reduce('abbccc', keyfunc, valuefunc)
 >>> sorted(result.items())
 [('A', [1]), ('B', [1, 1]), ('C', [1, 1, 1])]
 
 Specifying *reducefunc* summarizes the categorized items:
 
 >>> keyfunc = lambda x: x.upper()
 >>> valuefunc = lambda x: 1
 >>> reducefunc = sum
 >>> result = map_reduce('abbccc', keyfunc, valuefunc, reducefunc)
 >>> sorted(result.items())
 [('A', 1), ('B', 2), ('C', 3)]
 
 You may want to filter the input iterable before applying the map/reduce
 procedure:
 
 >>> all_items = range(30)
 >>> items = [x for x in all_items if 10 <= x <= 20]  # Filter
 >>> keyfunc = lambda x: x % 2  # Evens map to 0; odds to 1
 >>> categories = map_reduce(items, keyfunc=keyfunc)
 >>> sorted(categories.items())
 [(0, [10, 12, 14, 16, 18, 20]), (1, [11, 13, 15, 17, 19])]
 >>> summaries = map_reduce(items, keyfunc=keyfunc, reducefunc=sum)
 >>> sorted(summaries.items())
 [(0, 90), (1, 75)]
 
 Note that all items in the iterable are gathered into a list before the
 summarization step, which may require significant storage.
 
 The returned object is a :obj:`collections.defaultdict` with the
 ``default_factory`` set to ``None``, such that it behaves like a normal
 dictionary.
 
 """
 valuefunc = (lambda x: x) if (valuefunc is None) else valuefunc
 
 ret = defaultdict(list)
 for item in iterable:
 key = keyfunc(item)
 value = valuefunc(item)
 ret[key].append(value)
 
 if reducefunc is not None:
 for key, value_list in ret.items():
 ret[key] = reducefunc(value_list)
 
 ret.default_factory = None
 return ret
 
 
 def rlocate(iterable, pred=bool, window_size=None):
 """Yield the index of each item in *iterable* for which *pred* returns
 ``True``, starting from the right and moving left.
 
 *pred* defaults to :func:`bool`, which will select truthy items:
 
 >>> list(rlocate([0, 1, 1, 0, 1, 0, 0]))  # Truthy at 1, 2, and 4
 [4, 2, 1]
 
 Set *pred* to a custom function to, e.g., find the indexes for a particular
 item:
 
 >>> iterable = iter('abcb')
 >>> pred = lambda x: x == 'b'
 >>> list(rlocate(iterable, pred))
 [3, 1]
 
 If *window_size* is given, then the *pred* function will be called with
 that many items. This enables searching for sub-sequences:
 
 >>> iterable = [0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3]
 >>> pred = lambda *args: args == (1, 2, 3)
 >>> list(rlocate(iterable, pred=pred, window_size=3))
 [9, 5, 1]
 
 Beware, this function won't return anything for infinite iterables.
 If *iterable* is reversible, ``rlocate`` will reverse it and search from
 the right. Otherwise, it will search from the left and return the results
 in reverse order.
 
 See :func:`locate` to for other example applications.
 
 """
 if window_size is None:
 try:
 len_iter = len(iterable)
 return (len_iter - i - 1 for i in locate(reversed(iterable), pred))
 except TypeError:
 pass
 
 return reversed(list(locate(iterable, pred, window_size)))
 
 
 def replace(iterable, pred, substitutes, count=None, window_size=1):
 """Yield the items from *iterable*, replacing the items for which *pred*
 returns ``True`` with the items from the iterable *substitutes*.
 
 >>> iterable = [1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1]
 >>> pred = lambda x: x == 0
 >>> substitutes = (2, 3)
 >>> list(replace(iterable, pred, substitutes))
 [1, 1, 2, 3, 1, 1, 2, 3, 1, 1]
 
 If *count* is given, the number of replacements will be limited:
 
 >>> iterable = [1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0]
 >>> pred = lambda x: x == 0
 >>> substitutes = [None]
 >>> list(replace(iterable, pred, substitutes, count=2))
 [1, 1, None, 1, 1, None, 1, 1, 0]
 
 Use *window_size* to control the number of items passed as arguments to
 *pred*. This allows for locating and replacing subsequences.
 
 >>> iterable = [0, 1, 2, 5, 0, 1, 2, 5]
 >>> window_size = 3
 >>> pred = lambda *args: args == (0, 1, 2)  # 3 items passed to pred
 >>> substitutes = [3, 4] # Splice in these items
 >>> list(replace(iterable, pred, substitutes, window_size=window_size))
 [3, 4, 5, 3, 4, 5]
 
 """
 if window_size < 1:
 raise ValueError('window_size must be at least 1')
 
 # Save the substitutes iterable, since it's used more than once
 substitutes = tuple(substitutes)
 
 # Add padding such that the number of windows matches the length of the
 # iterable
 it = chain(iterable, [_marker] * (window_size - 1))
 windows = windowed(it, window_size)
 
 n = 0
 for w in windows:
 # If the current window matches our predicate (and we haven't hit
 # our maximum number of replacements), splice in the substitutes
 # and then consume the following windows that overlap with this one.
 # For example, if the iterable is (0, 1, 2, 3, 4...)
 # and the window size is 2, we have (0, 1), (1, 2), (2, 3)...
 # If the predicate matches on (0, 1), we need to zap (0, 1) and (1, 2)
 if pred(*w):
 if (count is None) or (n < count):
 n += 1
 yield from substitutes
 consume(windows, window_size - 1)
 continue
 
 # If there was no match (or we've reached the replacement limit),
 # yield the first item from the window.
 if w and (w[0] is not _marker):
 yield w[0]
 
 
 def partitions(iterable):
 """Yield all possible order-preserving partitions of *iterable*.
 
 >>> iterable = 'abc'
 >>> for part in partitions(iterable):
 ...     print([''.join(p) for p in part])
 ['abc']
 ['a', 'bc']
 ['ab', 'c']
 ['a', 'b', 'c']
 
 This is unrelated to :func:`partition`.
 
 """
 sequence = list(iterable)
 n = len(sequence)
 for i in powerset(range(1, n)):
 yield [sequence[i:j] for i, j in zip((0,) + i, i + (n,))]
 
 
 def set_partitions(iterable, k=None):
 """
 Yield the set partitions of *iterable* into *k* parts. Set partitions are
 not order-preserving.
 
 >>> iterable = 'abc'
 >>> for part in set_partitions(iterable, 2):
 ...     print([''.join(p) for p in part])
 ['a', 'bc']
 ['ab', 'c']
 ['b', 'ac']
 
 
 If *k* is not given, every set partition is generated.
 
 >>> iterable = 'abc'
 >>> for part in set_partitions(iterable):
 ...     print([''.join(p) for p in part])
 ['abc']
 ['a', 'bc']
 ['ab', 'c']
 ['b', 'ac']
 ['a', 'b', 'c']
 
 """
 L = list(iterable)
 n = len(L)
 if k is not None:
 if k < 1:
 raise ValueError(
 "Can't partition in a negative or zero number of groups"
 )
 elif k > n:
 return
 
 def set_partitions_helper(L, k):
 n = len(L)
 if k == 1:
 yield [L]
 elif n == k:
 yield [[s] for s in L]
 else:
 e, *M = L
 for p in set_partitions_helper(M, k - 1):
 yield [[e], *p]
 for p in set_partitions_helper(M, k):
 for i in range(len(p)):
 yield p[:i] + [[e] + p[i]] + p[i + 1 :]
 
 if k is None:
 for k in range(1, n + 1):
 yield from set_partitions_helper(L, k)
 else:
 yield from set_partitions_helper(L, k)
 
 
 class time_limited:
 """
 Yield items from *iterable* until *limit_seconds* have passed.
 If the time limit expires before all items have been yielded, the
 ``timed_out`` parameter will be set to ``True``.
 
 >>> from time import sleep
 >>> def generator():
 ...     yield 1
 ...     yield 2
 ...     sleep(0.2)
 ...     yield 3
 >>> iterable = time_limited(0.1, generator())
 >>> list(iterable)
 [1, 2]
 >>> iterable.timed_out
 True
 
 Note that the time is checked before each item is yielded, and iteration
 stops if  the time elapsed is greater than *limit_seconds*. If your time
 limit is 1 second, but it takes 2 seconds to generate the first item from
 the iterable, the function will run for 2 seconds and not yield anything.
 
 """
 
 def __init__(self, limit_seconds, iterable):
 if limit_seconds < 0:
 raise ValueError('limit_seconds must be positive')
 self.limit_seconds = limit_seconds
 self._iterable = iter(iterable)
 self._start_time = monotonic()
 self.timed_out = False
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __next__(self):
 item = next(self._iterable)
 if monotonic() - self._start_time > self.limit_seconds:
 self.timed_out = True
 raise StopIteration
 
 return item
 
 
 def only(iterable, default=None, too_long=None):
 """If *iterable* has only one item, return it.
 If it has zero items, return *default*.
 If it has more than one item, raise the exception given by *too_long*,
 which is ``ValueError`` by default.
 
 >>> only([], default='missing')
 'missing'
 >>> only([1])
 1
 >>> only([1, 2])  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 ValueError: Expected exactly one item in iterable, but got 1, 2,
 and perhaps more.'
 >>> only([1, 2], too_long=TypeError)  # doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
 Traceback (most recent call last):
 ...
 TypeError
 
 Note that :func:`only` attempts to advance *iterable* twice to ensure there
 is only one item.  See :func:`spy` or :func:`peekable` to check
 iterable contents less destructively.
 """
 it = iter(iterable)
 first_value = next(it, default)
 
 try:
 second_value = next(it)
 except StopIteration:
 pass
 else:
 msg = (
 'Expected exactly one item in iterable, but got {!r}, {!r}, '
 'and perhaps more.'.format(first_value, second_value)
 )
 raise too_long or ValueError(msg)
 
 return first_value
 
 
 def ichunked(iterable, n):
 """Break *iterable* into sub-iterables with *n* elements each.
 :func:`ichunked` is like :func:`chunked`, but it yields iterables
 instead of lists.
 
 If the sub-iterables are read in order, the elements of *iterable*
 won't be stored in memory.
 If they are read out of order, :func:`itertools.tee` is used to cache
 elements as necessary.
 
 >>> from itertools import count
 >>> all_chunks = ichunked(count(), 4)
 >>> c_1, c_2, c_3 = next(all_chunks), next(all_chunks), next(all_chunks)
 >>> list(c_2)  # c_1's elements have been cached; c_3's haven't been
 [4, 5, 6, 7]
 >>> list(c_1)
 [0, 1, 2, 3]
 >>> list(c_3)
 [8, 9, 10, 11]
 
 """
 source = iter(iterable)
 
 while True:
 # Check to see whether we're at the end of the source iterable
 item = next(source, _marker)
 if item is _marker:
 return
 
 # Clone the source and yield an n-length slice
 source, it = tee(chain([item], source))
 yield islice(it, n)
 
 # Advance the source iterable
 consume(source, n)
 
 
 def distinct_combinations(iterable, r):
 """Yield the distinct combinations of *r* items taken from *iterable*.
 
 >>> list(distinct_combinations([0, 0, 1], 2))
 [(0, 0), (0, 1)]
 
 Equivalent to ``set(combinations(iterable))``, except duplicates are not
 generated and thrown away. For larger input sequences this is much more
 efficient.
 
 """
 if r < 0:
 raise ValueError('r must be non-negative')
 elif r == 0:
 yield ()
 return
 pool = tuple(iterable)
 generators = [unique_everseen(enumerate(pool), key=itemgetter(1))]
 current_combo = [None] * r
 level = 0
 while generators:
 try:
 cur_idx, p = next(generators[-1])
 except StopIteration:
 generators.pop()
 level -= 1
 continue
 current_combo[level] = p
 if level + 1 == r:
 yield tuple(current_combo)
 else:
 generators.append(
 unique_everseen(
 enumerate(pool[cur_idx + 1 :], cur_idx + 1),
 key=itemgetter(1),
 )
 )
 level += 1
 
 
 def filter_except(validator, iterable, *exceptions):
 """Yield the items from *iterable* for which the *validator* function does
 not raise one of the specified *exceptions*.
 
 *validator* is called for each item in *iterable*.
 It should be a function that accepts one argument and raises an exception
 if that item is not valid.
 
 >>> iterable = ['1', '2', 'three', '4', None]
 >>> list(filter_except(int, iterable, ValueError, TypeError))
 ['1', '2', '4']
 
 If an exception other than one given by *exceptions* is raised by
 *validator*, it is raised like normal.
 """
 for item in iterable:
 try:
 validator(item)
 except exceptions:
 pass
 else:
 yield item
 
 
 def map_except(function, iterable, *exceptions):
 """Transform each item from *iterable* with *function* and yield the
 result, unless *function* raises one of the specified *exceptions*.
 
 *function* is called to transform each item in *iterable*.
 It should be a accept one argument.
 
 >>> iterable = ['1', '2', 'three', '4', None]
 >>> list(map_except(int, iterable, ValueError, TypeError))
 [1, 2, 4]
 
 If an exception other than one given by *exceptions* is raised by
 *function*, it is raised like normal.
 """
 for item in iterable:
 try:
 yield function(item)
 except exceptions:
 pass
 
 
 def _sample_unweighted(iterable, k):
 # Implementation of "Algorithm L" from the 1994 paper by Kim-Hung Li:
 # "Reservoir-Sampling Algorithms of Time Complexity O(n(1+log(N/n)))".
 
 # Fill up the reservoir (collection of samples) with the first `k` samples
 reservoir = take(k, iterable)
 
 # Generate random number that's the largest in a sample of k U(0,1) numbers
 # Largest order statistic: https://en.wikipedia.org/wiki/Order_statistic
 W = exp(log(random()) / k)
 
 # The number of elements to skip before changing the reservoir is a random
 # number with a geometric distribution. Sample it using random() and logs.
 next_index = k + floor(log(random()) / log(1 - W))
 
 for index, element in enumerate(iterable, k):
 
 if index == next_index:
 reservoir[randrange(k)] = element
 # The new W is the largest in a sample of k U(0, `old_W`) numbers
 W *= exp(log(random()) / k)
 next_index += floor(log(random()) / log(1 - W)) + 1
 
 return reservoir
 
 
 def _sample_weighted(iterable, k, weights):
 # Implementation of "A-ExpJ" from the 2006 paper by Efraimidis et al. :
 # "Weighted random sampling with a reservoir".
 
 # Log-transform for numerical stability for weights that are small/large
 weight_keys = (log(random()) / weight for weight in weights)
 
 # Fill up the reservoir (collection of samples) with the first `k`
 # weight-keys and elements, then heapify the list.
 reservoir = take(k, zip(weight_keys, iterable))
 heapify(reservoir)
 
 # The number of jumps before changing the reservoir is a random variable
 # with an exponential distribution. Sample it using random() and logs.
 smallest_weight_key, _ = reservoir[0]
 weights_to_skip = log(random()) / smallest_weight_key
 
 for weight, element in zip(weights, iterable):
 if weight >= weights_to_skip:
 # The notation here is consistent with the paper, but we store
 # the weight-keys in log-space for better numerical stability.
 smallest_weight_key, _ = reservoir[0]
 t_w = exp(weight * smallest_weight_key)
 r_2 = uniform(t_w, 1)  # generate U(t_w, 1)
 weight_key = log(r_2) / weight
 heapreplace(reservoir, (weight_key, element))
 smallest_weight_key, _ = reservoir[0]
 weights_to_skip = log(random()) / smallest_weight_key
 else:
 weights_to_skip -= weight
 
 # Equivalent to [element for weight_key, element in sorted(reservoir)]
 return [heappop(reservoir)[1] for _ in range(k)]
 
 
 def sample(iterable, k, weights=None):
 """Return a *k*-length list of elements chosen (without replacement)
 from the *iterable*. Like :func:`random.sample`, but works on iterables
 of unknown length.
 
 >>> iterable = range(100)
 >>> sample(iterable, 5)  # doctest: +SKIP
 [81, 60, 96, 16, 4]
 
 An iterable with *weights* may also be given:
 
 >>> iterable = range(100)
 >>> weights = (i * i + 1 for i in range(100))
 >>> sampled = sample(iterable, 5, weights=weights)  # doctest: +SKIP
 [79, 67, 74, 66, 78]
 
 The algorithm can also be used to generate weighted random permutations.
 The relative weight of each item determines the probability that it
 appears late in the permutation.
 
 >>> data = "abcdefgh"
 >>> weights = range(1, len(data) + 1)
 >>> sample(data, k=len(data), weights=weights)  # doctest: +SKIP
 ['c', 'a', 'b', 'e', 'g', 'd', 'h', 'f']
 """
 if k == 0:
 return []
 
 iterable = iter(iterable)
 if weights is None:
 return _sample_unweighted(iterable, k)
 else:
 weights = iter(weights)
 return _sample_weighted(iterable, k, weights)
 
 
 def is_sorted(iterable, key=None, reverse=False):
 """Returns ``True`` if the items of iterable are in sorted order, and
 ``False`` otherwise. *key* and *reverse* have the same meaning that they do
 in the built-in :func:`sorted` function.
 
 >>> is_sorted(['1', '2', '3', '4', '5'], key=int)
 True
 >>> is_sorted([5, 4, 3, 1, 2], reverse=True)
 False
 
 The function returns ``False`` after encountering the first out-of-order
 item. If there are no out-of-order items, the iterable is exhausted.
 """
 
 compare = lt if reverse else gt
 it = iterable if (key is None) else map(key, iterable)
 return not any(starmap(compare, pairwise(it)))
 
 
 class AbortThread(BaseException):
 pass
 
 
 class callback_iter:
 """Convert a function that uses callbacks to an iterator.
 
 Let *func* be a function that takes a `callback` keyword argument.
 For example:
 
 >>> def func(callback=None):
 ...     for i, c in [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]:
 ...         if callback:
 ...             callback(i, c)
 ...     return 4
 
 
 Use ``with callback_iter(func)`` to get an iterator over the parameters
 that are delivered to the callback.
 
 >>> with callback_iter(func) as it:
 ...     for args, kwargs in it:
 ...         print(args)
 (1, 'a')
 (2, 'b')
 (3, 'c')
 
 The function will be called in a background thread. The ``done`` property
 indicates whether it has completed execution.
 
 >>> it.done
 True
 
 If it completes successfully, its return value will be available
 in the ``result`` property.
 
 >>> it.result
 4
 
 Notes:
 
 * If the function uses some keyword argument besides ``callback``, supply
 *callback_kwd*.
 * If it finished executing, but raised an exception, accessing the
 ``result`` property will raise the same exception.
 * If it hasn't finished executing, accessing the ``result``
 property from within the ``with`` block will raise ``RuntimeError``.
 * If it hasn't finished executing, accessing the ``result`` property from
 outside the ``with`` block will raise a
 ``more_itertools.AbortThread`` exception.
 * Provide *wait_seconds* to adjust how frequently the it is polled for
 output.
 
 """
 
 def __init__(self, func, callback_kwd='callback', wait_seconds=0.1):
 self._func = func
 self._callback_kwd = callback_kwd
 self._aborted = False
 self._future = None
 self._wait_seconds = wait_seconds
 self._executor = __import__("concurrent.futures").futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=1)
 self._iterator = self._reader()
 
 def __enter__(self):
 return self
 
 def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
 self._aborted = True
 self._executor.shutdown()
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __next__(self):
 return next(self._iterator)
 
 @property
 def done(self):
 if self._future is None:
 return False
 return self._future.done()
 
 @property
 def result(self):
 if not self.done:
 raise RuntimeError('Function has not yet completed')
 
 return self._future.result()
 
 def _reader(self):
 q = Queue()
 
 def callback(*args, **kwargs):
 if self._aborted:
 raise AbortThread('canceled by user')
 
 q.put((args, kwargs))
 
 self._future = self._executor.submit(
 self._func, **{self._callback_kwd: callback}
 )
 
 while True:
 try:
 item = q.get(timeout=self._wait_seconds)
 except Empty:
 pass
 else:
 q.task_done()
 yield item
 
 if self._future.done():
 break
 
 remaining = []
 while True:
 try:
 item = q.get_nowait()
 except Empty:
 break
 else:
 q.task_done()
 remaining.append(item)
 q.join()
 yield from remaining
 
 
 def windowed_complete(iterable, n):
 """
 Yield ``(beginning, middle, end)`` tuples, where:
 
 * Each ``middle`` has *n* items from *iterable*
 * Each ``beginning`` has the items before the ones in ``middle``
 * Each ``end`` has the items after the ones in ``middle``
 
 >>> iterable = range(7)
 >>> n = 3
 >>> for beginning, middle, end in windowed_complete(iterable, n):
 ...     print(beginning, middle, end)
 () (0, 1, 2) (3, 4, 5, 6)
 (0,) (1, 2, 3) (4, 5, 6)
 (0, 1) (2, 3, 4) (5, 6)
 (0, 1, 2) (3, 4, 5) (6,)
 (0, 1, 2, 3) (4, 5, 6) ()
 
 Note that *n* must be at least 0 and most equal to the length of
 *iterable*.
 
 This function will exhaust the iterable and may require significant
 storage.
 """
 if n < 0:
 raise ValueError('n must be >= 0')
 
 seq = tuple(iterable)
 size = len(seq)
 
 if n > size:
 raise ValueError('n must be <= len(seq)')
 
 for i in range(size - n + 1):
 beginning = seq[:i]
 middle = seq[i : i + n]
 end = seq[i + n :]
 yield beginning, middle, end
 
 
 def all_unique(iterable, key=None):
 """
 Returns ``True`` if all the elements of *iterable* are unique (no two
 elements are equal).
 
 >>> all_unique('ABCB')
 False
 
 If a *key* function is specified, it will be used to make comparisons.
 
 >>> all_unique('ABCb')
 True
 >>> all_unique('ABCb', str.lower)
 False
 
 The function returns as soon as the first non-unique element is
 encountered. Iterables with a mix of hashable and unhashable items can
 be used, but the function will be slower for unhashable items.
 """
 seenset = set()
 seenset_add = seenset.add
 seenlist = []
 seenlist_add = seenlist.append
 for element in map(key, iterable) if key else iterable:
 try:
 if element in seenset:
 return False
 seenset_add(element)
 except TypeError:
 if element in seenlist:
 return False
 seenlist_add(element)
 return True
 
 
 def nth_product(index, *args):
 """Equivalent to ``list(product(*args))[index]``.
 
 The products of *args* can be ordered lexicographically.
 :func:`nth_product` computes the product at sort position *index* without
 computing the previous products.
 
 >>> nth_product(8, range(2), range(2), range(2), range(2))
 (1, 0, 0, 0)
 
 ``IndexError`` will be raised if the given *index* is invalid.
 """
 pools = list(map(tuple, reversed(args)))
 ns = list(map(len, pools))
 
 c = reduce(mul, ns)
 
 if index < 0:
 index += c
 
 if not 0 <= index < c:
 raise IndexError
 
 result = []
 for pool, n in zip(pools, ns):
 result.append(pool[index % n])
 index //= n
 
 return tuple(reversed(result))
 
 
 def nth_permutation(iterable, r, index):
 """Equivalent to ``list(permutations(iterable, r))[index]```
 
 The subsequences of *iterable* that are of length *r* where order is
 important can be ordered lexicographically. :func:`nth_permutation`
 computes the subsequence at sort position *index* directly, without
 computing the previous subsequences.
 
 >>> nth_permutation('ghijk', 2, 5)
 ('h', 'i')
 
 ``ValueError`` will be raised If *r* is negative or greater than the length
 of *iterable*.
 ``IndexError`` will be raised if the given *index* is invalid.
 """
 pool = list(iterable)
 n = len(pool)
 
 if r is None or r == n:
 r, c = n, factorial(n)
 elif not 0 <= r < n:
 raise ValueError
 else:
 c = factorial(n) // factorial(n - r)
 
 if index < 0:
 index += c
 
 if not 0 <= index < c:
 raise IndexError
 
 if c == 0:
 return tuple()
 
 result = [0] * r
 q = index * factorial(n) // c if r < n else index
 for d in range(1, n + 1):
 q, i = divmod(q, d)
 if 0 <= n - d < r:
 result[n - d] = i
 if q == 0:
 break
 
 return tuple(map(pool.pop, result))
 
 
 def value_chain(*args):
 """Yield all arguments passed to the function in the same order in which
 they were passed. If an argument itself is iterable then iterate over its
 values.
 
 >>> list(value_chain(1, 2, 3, [4, 5, 6]))
 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
 
 Binary and text strings are not considered iterable and are emitted
 as-is:
 
 >>> list(value_chain('12', '34', ['56', '78']))
 ['12', '34', '56', '78']
 
 
 Multiple levels of nesting are not flattened.
 
 """
 for value in args:
 if isinstance(value, (str, bytes)):
 yield value
 continue
 try:
 yield from value
 except TypeError:
 yield value
 
 
 def product_index(element, *args):
 """Equivalent to ``list(product(*args)).index(element)``
 
 The products of *args* can be ordered lexicographically.
 :func:`product_index` computes the first index of *element* without
 computing the previous products.
 
 >>> product_index([8, 2], range(10), range(5))
 42
 
 ``ValueError`` will be raised if the given *element* isn't in the product
 of *args*.
 """
 index = 0
 
 for x, pool in zip_longest(element, args, fillvalue=_marker):
 if x is _marker or pool is _marker:
 raise ValueError('element is not a product of args')
 
 pool = tuple(pool)
 index = index * len(pool) + pool.index(x)
 
 return index
 
 
 def combination_index(element, iterable):
 """Equivalent to ``list(combinations(iterable, r)).index(element)``
 
 The subsequences of *iterable* that are of length *r* can be ordered
 lexicographically. :func:`combination_index` computes the index of the
 first *element*, without computing the previous combinations.
 
 >>> combination_index('adf', 'abcdefg')
 10
 
 ``ValueError`` will be raised if the given *element* isn't one of the
 combinations of *iterable*.
 """
 element = enumerate(element)
 k, y = next(element, (None, None))
 if k is None:
 return 0
 
 indexes = []
 pool = enumerate(iterable)
 for n, x in pool:
 if x == y:
 indexes.append(n)
 tmp, y = next(element, (None, None))
 if tmp is None:
 break
 else:
 k = tmp
 else:
 raise ValueError('element is not a combination of iterable')
 
 n, _ = last(pool, default=(n, None))
 
 # Python versiosn below 3.8 don't have math.comb
 index = 1
 for i, j in enumerate(reversed(indexes), start=1):
 j = n - j
 if i <= j:
 index += factorial(j) // (factorial(i) * factorial(j - i))
 
 return factorial(n + 1) // (factorial(k + 1) * factorial(n - k)) - index
 
 
 def permutation_index(element, iterable):
 """Equivalent to ``list(permutations(iterable, r)).index(element)```
 
 The subsequences of *iterable* that are of length *r* where order is
 important can be ordered lexicographically. :func:`permutation_index`
 computes the index of the first *element* directly, without computing
 the previous permutations.
 
 >>> permutation_index([1, 3, 2], range(5))
 19
 
 ``ValueError`` will be raised if the given *element* isn't one of the
 permutations of *iterable*.
 """
 index = 0
 pool = list(iterable)
 for i, x in zip(range(len(pool), -1, -1), element):
 r = pool.index(x)
 index = index * i + r
 del pool[r]
 
 return index
 
 
 class countable:
 """Wrap *iterable* and keep a count of how many items have been consumed.
 
 The ``items_seen`` attribute starts at ``0`` and increments as the iterable
 is consumed:
 
 >>> iterable = map(str, range(10))
 >>> it = countable(iterable)
 >>> it.items_seen
 0
 >>> next(it), next(it)
 ('0', '1')
 >>> list(it)
 ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
 >>> it.items_seen
 10
 """
 
 def __init__(self, iterable):
 self._it = iter(iterable)
 self.items_seen = 0
 
 def __iter__(self):
 return self
 
 def __next__(self):
 item = next(self._it)
 self.items_seen += 1
 
 return item
 
 |