问题:Python:使用递归算法作为生成器
最近,我编写了一个函数来生成具有非平凡约束的某些序列。问题来自自然的递归解决方案。现在碰巧,即使对于相对较小的输入,序列也要成千上万,因此我宁愿使用我的算法作为生成器,而不是使用它来填充所有序列的列表。
这是一个例子。假设我们要使用递归函数计算字符串的所有排列。以下朴素算法采用一个额外的参数“存储”,并在找到一个参数时附加一个置换:
def getPermutations(string, storage, prefix=""):
if len(string) == 1:
storage.append(prefix + string) # <-----
else:
for i in range(len(string)):
getPermutations(string[:i]+string[i+1:], storage, prefix+string[i])
storage = []
getPermutations("abcd", storage)
for permutation in storage: print permutation
(请不要在意效率低下,这只是一个例子。)
现在,我想将函数转换为生成器,即产生置换而不是将其追加到存储列表中:
def getPermutations(string, prefix=""):
if len(string) == 1:
yield prefix + string # <-----
else:
for i in range(len(string)):
getPermutations(string[:i]+string[i+1:], prefix+string[i])
for permutation in getPermutations("abcd"):
print permutation
此代码不能正常工作(该函数的行为像一个空发生器)。
我想念什么吗?有没有一种方法可以将上述递归算法转换为生成器,而无需用迭代器替换呢?
回答 0
def getPermutations(string, prefix=""):
if len(string) == 1:
yield prefix + string
else:
for i in xrange(len(string)):
for perm in getPermutations(string[:i] + string[i+1:], prefix+string[i]):
yield perm
或没有累加器:
def getPermutations(string):
if len(string) == 1:
yield string
else:
for i in xrange(len(string)):
for perm in getPermutations(string[:i] + string[i+1:]):
yield string[i] + perm
回答 1
这避免了len(string)
-deep递归,并且通常是处理generators-inside-generators的一种好方法:
from types import GeneratorType
def flatten(*stack):
stack = list(stack)
while stack:
try: x = stack[0].next()
except StopIteration:
stack.pop(0)
continue
if isinstance(x, GeneratorType): stack.insert(0, x)
else: yield x
def _getPermutations(string, prefix=""):
if len(string) == 1: yield prefix + string
else: yield (_getPermutations(string[:i]+string[i+1:], prefix+string[i])
for i in range(len(string)))
def getPermutations(string): return flatten(_getPermutations(string))
for permutation in getPermutations("abcd"): print permutation
flatten
允许我们通过简单地yield
对另一个生成器进行操作,而不是对其进行迭代并yield
手动查看每个项目,从而继续取得进展。
Python 3.3将添加yield from
到语法中,该语法允许自然地委派给子生成器:
def getPermutations(string, prefix=""):
if len(string) == 1:
yield prefix + string
else:
for i in range(len(string)):
yield from getPermutations(string[:i]+string[i+1:], prefix+string[i])
回答 2
内部调用getPermutations-它也是一个生成器。
def getPermutations(string, prefix=""):
if len(string) == 1:
yield prefix + string
else:
for i in range(len(string)):
getPermutations(string[:i]+string[i+1:], prefix+string[i]) # <-----
您需要使用for循环进行遍历(请参阅@MizardX发布,这使我几秒钟就消失了!)