递归
递归: # 函数在调用阶段直接或间接地又调用了自身
应用场景: # 将列表中的数字依次打印出来(循环的层数是你必须要考虑的点) --> l = [1, [2, [3, [4, [5, [6, [7, [8, [9, [10, [11, [12, [13, ]]]]]]]]]]]]]
# 循环的写法, 列表嵌套越多层越麻烦
for i in l: # 推导思路
if type(i) is int:
print(i)
else:
for item in i:
if type(item) is int:
print(item)
else:
for j in item:
if type(item) is int:
print(item)
else:
... # 函数体的顶用方式(还有一是前面提到过的pass,推荐还是使用 pass来顶替,比较明目)
# 下方嵌套多级循环,往里面取到更下一层列表中的元素 # 递归的写法,代码体简短,不需要考虑循环次数
def get_num(l):
for i in l:
if type(i) is int:
print(i, end=' - ')
else:
get_num(i) get_num(l)
# 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 -
解决方案(循环取与递归取的对比)
递归的优点: 递归函数不要考虑循环的次数 只需要把握结束的条件即可
递归的两个阶段
回溯:# 从外向里一层一层递归调用下去,回溯阶段必须要有一个明确的结束条件,每进入下一次递归时,问题的规模都应该有所减少(单纯地重复调用自身是毫无意义的)
递推: # 递推就是从里向外一层一层结束递归
递归案例:
def index():
print('from index')
login() def login():
print('from login')
index() login()
# ..........................此处省略一大堆报错............................................
# File "E:/PyCharm 2019.1.3/ProjectFile/day010/day012/01 函数递归.py", line 120, in index
# print('from index')
# RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object # 意思是超出了最大递归限数
从上述案例中可得知 python解释限制了递归的深度(不然就是无限循环下去,直到你的内存溢出,然后。。。emmm)
那么下面我们就来测试一下 python解释器中的递归深度
# 1.暴力测试 --> 997、998左右
count = 0
def index():
global count
print(count)
count += 1
index() index()
# .....此处省略报错
# 997 # 最后打印的数字是 997,意味着 python解释器的递归深度约为997 # 2.getrecursionlimit
import sys
print(sys.getrecursionlimit()) # 不是很精确
#
那么如何修改默认的递归深度呢?
# 修改递归深度限制
import sys
sys.setrecursionlimit(1100)
应用场景2(有序列表中元素的二分法查找)
# 抛去 成员运算 in 可以直接返回元素在不在列表中,下面探究递归运用
# 歧义命名 l_find,
# 这里的 l_find 代表“列表查找”,可能会与下面的往右分割列表查找,往左分割存在歧义
# 所以命名规范里的见名知意也要注意,避免引起歧义
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
# 默认约定输入的必须是数字(乱输的咱就不考虑在内了)
find_num = int(input("请输入您要查找的数字>>>:").strip()) def l_find(find_num, l):
# print(l) # 可以打印中间步骤
mid_index = len(l) // 2
if not l: # 如果是空列表了,说明该元素不在列表里
return False
# 如果目标元素大于中间元素,那就说明元素在右边
if find_num > l[mid_index]:
# 利用列表的切片知识,将列表切割成一个新的列表,用于递归继续查找
tmp_l = l[mid_index + 1:]
res = l_find(find_num, tmp_l)
elif find_num == l[mid_index]:
# print("get it", find_num)
return True
# 如果目标元素小于中间元素,那就说明元素在左边
else:
tmp_l = l[0:mid_index]
res = l_find(find_num, tmp_l)
return res is_exits = l_find(find_num, l)
if is_exits:
print(f"您所要查找的数字{find_num} 在列表l 中。")
else:
print(f"您所要查找的数字{find_num} 不在列表l 中。")
# 请输入您要查找的数字>>>:9
# 您所要查找的数字9 在列表l 中。
算法: 解决问题的高效率的方法(不仅仅局限于数学运算)
三元表达式
先来看这样一段代码
# 比较两个数的大小
def my_max(x,y):
if x > y:
return x
else:
return y
三元表达式实现: res = x if x > y else y ,短短一行就实现了上面函数的功能
三元表达式固定格式: 值1 if 条件 else 值2 ,如果条件成立,返回 值1 ,不成立返回 值2
常见应用场景:( 在编程的时候请尽量避免使用三元表达式嵌套,想要知道结果要去推算,不够直接 )
is_free = input("请输入是否免费(y/n)>>>:")
is_free = '免费' if is_free == 'y' else '收费'
print(is_free)
# 请输入是否免费(y/n)>>>:n
# 收费
列表生成式(知识点理解可能有误)
需求: 给列表中的除了 macbook的名字都加个马甲 new_ --> new_tank ,
staff = ['tank', 'nick', 'oscar', 'sean', 'macbook']
# 给列表中的除了 macbook的名字都加个马甲 new_ --> new_tank
# for循环实现
staff = ['tank', 'nick', 'oscar', 'sean', 'macbook']
staff2 = []
for people in staff:
if people != 'macbook':
staff2.append("new_%s" %people)
else:
staff2.append(people)
print(staff2)
# ['new_tank', 'new_nick', 'new_oscar', 'new_sean', 'macbook'] # 列表表达式实现
staff = ['tank', 'nick', 'oscar', 'sean', 'macbook']
print(['new_%s' %name for name in staff if name != "macbook"]) # macbook 不满足条件,所以被滤过了
# ['new_tank', 'new_nick', 'new_oscar', 'new_sean']
# print(['new_' + name for name in staff if name != "macbook"])
# 跟上条语句一样的执行效果,不过python不推荐字符串直接相加的拼接方式,它的效率十分的低!应尽量避免使用! # 三元表达式结合列表表达式实现
staff = ['tank', 'nick', 'oscar', 'sean', 'macbook']
print([f'new_{name}' if name != 'macbook' else name for name in staff])
# ['new_tank', 'new_nick', 'new_oscar', 'new_sean', 'macbook']
代码实现
可以看到,列表生成式只用了一行就实现了。
列表生成式原理(if后面可以不写)
'''
先for循环依次取出列表里面的元素
然后交由 if 判断, 条件成立才会把元素交给for 前面的代码
如果当前条件不成立, 当前元素直接舍弃
不支持再加else 的情况(for 有 else , if 也有 else 会造成冲突)
'''
字典生成式
需求:将 l1 = ['name', 'age', 'hobby'] , l2 = ['jason', 18, 'DBJ'] 两个列表分别作为键值组成一个字典
l1 = ['name', 'age', 'hobby']
l2 = ['jason', 18, 'DBJ'] # for 循环利用字典特性生成字典
d = {}
for i in range(len(l1)):
d[l1[i]] = l2[i]
print(d)
# {'name': 'jason', 'age': 18, 'hobby': 'DBJ'} # 利用内置函数 zip,将 l1与l2 组合成元组,然后利用内置函数dict强转成字典
d1 = dict(zip(l1, l2))
print(d1, zip(l1, l2))
# {'name': 'jason', 'age': 18, 'hobby': 'DBJ'} <zip object at 0x00000248171F21C8> # d2 将l1 与 l2 中的各元素分别作为键值组成一个新的字典,过滤掉 age 这一个键值 ---> 字典生成式
d2 = {k: v for k, v in zip(l1, l2) if k != 'age'}
print(d1, d2)
# {'name': 'jason', 'age': 18, 'hobby': 'DBJ'} {'name': 'jason', 'hobby': 'DBJ'}
集合生成式也可以同理推导出来(没有元组生成器)
key_set = {i for i in l1 if i != "age"} # 集合生成式
print(se, type(se))
# {'name', 'hobby'} <class 'set'> tp = (i for i in l1) # 没有元组生成器
print(tp, type(tp))
for i in tp:
print(i)
# <generator object <genexpr> at 0x000001F21D24F0C8> <class 'generator'>
# name
# age
# hobby
生成器表达式的意义: 用来创建其他任何类型的序列,增加代码可读性一定程度上可以更高效
列表生成式与三元表达式结合小案例
hello_list = ['halo', 'hi', 'nice to meet you'] hello_list2 = [f"↑{item}" for item in hello_list if len(item) < 10]
print(hello_list2)
# ['↑halo', '↑hi'] hello_list3 = [f"↑{item}" if len(item) < 10 else item for item in hello_list] # 利用三元表达式实现不同处理
print(hello_list3)
# ['↑halo', '↑hi', 'nice to meet you']
对不同类型元素采取不同处理
匿名函数
匿名函数: 没有名字的函数
特点: 临时存在,调用完立即销毁
关键字: lambda
示例:
print(lambda x, y: x + y) # lambda x, y: x + y 相当于是定义了一个函数
# <function <lambda> at 0x000001DAC45B2E18>
print((lambda x, y: x + y)(1, 3)) # (lambda x, y: x + y)(1, 3) 相当于是定义并调用了这个函数
# # :左边的相当于函数的形参
# :右边的相当于函数的返回值
# 匿名函数通常不会单独使用,正常情况下是配合内置函数(也可以是自己写的函数)一起使用的
python解释器自带的内置函数
max 求最大值、min 求最小值
# 字典值比较,求出工资最高的那个人的名字
d = {
'egon': 30000,
'swb': 88888888888,
'nick': 3000,
'tank': 1000
}
print(max(d, key=lambda name: d[name]))
# swb
print(min(d, key=lambda name: d[name]))
# tank # key(函数的第二个关键字参数)那里返回什么,他就比较什么,最后返回的还是for 循环到的
map 并行遍历(可接收一个自定义函数)
# map 映射,给列表中的所有元素都 +5
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(list(map(lambda x: x + 5, l))) # 基于for循环
# [6, 7, 8, 9, 10, 11]
zip 并行遍历
# zip 拉链 # 基于for循环
l1 = [1, 2, ]
l2 = ['jason', 'egon', 'tank']
l3 = ['a', 'b', 'c']
print(list(zip(l1, l2, l3)))
# [(1, 'jason', 'a'), (2, 'egon', 'b')]
filter 过滤
# filter 过滤
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(list(filter(lambda x: x != 3, l))) # 基于for循环
# [1, 2, 4, 5, 6]
sorted 排序
# sorted排序
l = ['jason', 'egon', 'nick', 'tank']
print(sorted(l, reverse=True))
# ['tank', 'nick', 'jason', 'egon']
reduce 合并(可指定初值)
from functools import reduce # 需要导包(感觉就不是内置的了)
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(reduce(lambda x, y: x + y, l, 19)) # 19初始值 第一个参数
#
# 当初始值不存在的情况下 按照下面的规律
# 第一次先获取两个元素 相加
# 之后每次获取一个与上一次相加的结果再相加