Python 递归扩展列表

Question

我在理解Python在下面介绍的情况下是如何工作的遇到了一些困难。

我正在递归计算列表的所有排列，并且我想返回包含所有这些排列的列表列表。如果我只是打印出来，代码工作正常，但是如果我尝试扩展最终的 [结果]，我最终会得到一个与我的输入列表具有相同值的列表列表（抱歉重复单词列表）

这是我的代码：

def swap(l, i, j):
  l[i], l[j] = l[j], l[i]
def compute(l):
  if not len(l):
    print 'no list'
  start, end = 0, len(l) - 1
  return _compute(l, start, end)
def _compute(l, start, end):
  res = []
  if start == end:
    return [l]
  else:
    for i in range(start, end+1):
      swap(l, start, i)
      res.extend(_compute(l, start+1, end))
      swap(l, start, i) # backtrack
  return res
l = [1,2,3]
print compute(l)

结果是：

[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

就像我说的，如果我只是打印出结果，它会按预期工作：

def swap(l, i, j):
  l[i], l[j] = l[j], l[i]
def compute(l):
  if not len(l):
    print 'no list'
  start, end = 0, len(l) - 1
  _compute(l, start, end)

def _compute(l, start, end):
  if start == end:
    print l
  else:
    for i in range(start, end+1):
      swap(l, start, i)
      _compute(l, start+1, end)
      swap(l, start, i) # backtrack
l = [1,2,3]
compute(l)

输出：

[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
[2, 3, 1]
[3, 2, 1]
[3, 1, 2]

为什么？

Answer 1

Python 可以处理对象。变量是指对象。如果将列表添加到结果列表中，然后进行修改，则结果中的列表将反映这些更改。

因此，您至少应该制作一个浅拷贝。例如，您可以使用：

def _compute(l, start, end):
  res = []
  if start == end:
    return [l[:]]  # make a shallow copy
  else:
    for i in range(start, end+1):
      swap(l, start, i)
      res.extend(_compute(l, start+1, end))
      swap(l, start, i) # backtrack
  return res
l = [1,2,3]
print compute(l)

尽管如此，这个代码片段仍然效率很低，而且难以理解。请注意，not(len(l)) 不检查对象是否有len(..)：它检查len(l)是否为零。因此，您应该使用 isinstance(..) .

更有效的方法是构造一次res列表，然后将其传递到系统集合结果中。例如：

def _compute(l):
  def _calc(start, end, res):
    if start < end-1:
        for i in range(start,end):
          swap(l,start,i)
          _calc(start+1, end, res)
          swap(l,start,i)
    else:
      res.append(l[:])
    return res
  return _calc(0, len(l), [])