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【真正理解Python编程或许是因为看了这道题】

近日浏览LeetCode,发现了一道很有意思的小题目。

当我尝试用Python解答的时候,居然动用了集合、map函数、zip函数、lambda函数、sorted函数,调试过程还涉及到了迭代器、生成器、列表推导式的概念。

一个看似极为简单的题目,尽管最终的代码可以合并成一行,却几乎把Python的编程技巧用了一遍,真可谓“细微之处见精神”!通过这个题目,也许会让你从此真正理解了Python编程。

这道题,名为《列表中的幸运数》。什么是幸运数呢?在整数列表中,如果一个数字的出现频次和它的数值大小相等,我们就称这个数字为「幸运数」。

例如,在列表[1, 2, 2, 3]中,数字1和数字2出现的次数分别是1和2,所以它们是幸运数,但3只出现过1次,3不是幸运数。明白了幸运数的概念,我们就来试着找出列表[3, 5, 2, 7, 3, 1, 2 ,4, 8, 9, 3]中的幸运数吧。

这个过程可以分为以下几个步骤:

找出列表中不重复的数字

统计每个数字在列表中出现的次数

找出出现次数等于数字本身的那些数字

第1步,找出列表中不重复的数字

找出列表中不重复的数字,也就是去除列表中的重复元素,简称“去重”。去重最简洁的方法是使用集合。

第2步,统计每个数字在列表中出现的次数

我们知道,列表对象自带一个count()方法,能返回某个元素在列表中出现的次数,具体用法如下:

接下来,我们只需要遍历去重后的各个元素,逐一统计它们各自出现的次数,并保存成一个合适的数据结构,这一步工作就万事大吉了。

作为新手,代码写成这样,已经很不错了。但是,一个有追求的程序员绝对不会就此自满、裹足不前。他们最喜欢做的事情就是想尽千方百计消灭for循环,比如使用映射函数、过滤函数取代for循环;即便不能拒绝for循环,他们也会尽可能把循环藏起来,比如藏在列表推导式内。这里既然是要对每一个元素都调用列表的count()这个方法,那就最适合用map函数取代for循环了。

map函数返回的是一个生成器(generator),可以像列表一样遍历,但无法像列表那样直观地看到各个元素,除非我们用list()把这个生成器转成列表(实际上并不需要将生成器转为列表)。请注意,生成器和迭代器不同,或者说生成器是一种特殊的迭代器,只能被遍历一次,遍历结束,就自动消失了。迭代器则可以反复遍历。比如,range()函数返回的就是迭代器:

说完生成器和迭代器,咱们还得回到原来的话题上。使用map映射函数,我们得到了每个元素的出现次数,还需要和对应的元素组成一个一个的元组。这时候,就用上zip()函数了。zip() 函数创建一个生成器,用来聚合每个可迭代对象(迭代器、生成器、列表、元组、集合、字符串等)的元素,元素按照相同下标聚合,长度不同则忽略大于最短迭代对象长度的元素。

很显然,zip()函数返回的也是生成器,只能用一次,过后即消失。

第3步,找出出现次数等于数字本身的那些数字

有了每个元素及其出现的次数,我们只需要循环遍历……不,请稍等,我们为什么一定要循环呢?我们只是要把每个元素过滤一遍,找出那些出现次数等于元素自身的那些元组,为什么不试试过滤函数filter()呢?

过滤函数filter()接受两个参数,第1个参数是个函数,用于判断一个元素是否符合过滤条件,第2个参数就是需要过滤的可迭代对象了。filter()函数返回的也是生成器,只能用一次,过后即消失。写这里,我们几乎要大功告成了。但是,作为一个有追求的程序员,你能容忍func()这样一个看起来怪怪的函数吗?答案是不能!你一定会用lambda函数取代它。另外,也许我们还需要对结果按照元素的大小排序。加上排序,完整代码如下:

终极代码,一行搞定

如果你曾经有过被那些写成一行、却能实现复杂功能的、看起来像天书一样的代码蹂躏的痛苦经历,那么,现在你也可以把上面的代码写成一行,去蹂躏别人了。

戏剧性反转,这次真的理解Python了!

有人说,何必那么麻烦呢?这样写不是更简单、更易读吗?果然,我真是想多了!

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20210228A01DPU00?refer=cp_1026
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