Python之部分内置函数、递归与二分查找

关于上一期面试题

def add(a, b):
    return a + b


def test():
    for r_i in range(4):
        yield r_i


g = test()
for n in [2, 10]:
    g = (add(n, i) for i in g)
print(list(g))

结果:

[20, 21, 22, 23]

Process finished with exit code 0

lambda匿名函数

如果我们要写一个求n的平方的函数,我们可以这样写:

def func(n):
    return n * n


print(func(10))

结果:

100

Process finished with exit code 0

但是你知道吗,对于这样的简单函数,我们可以通过一句话来解决:

f = lambda n: n * n
print(f(10))

结果:

100

Process finished with exit code 0

因此,我们可以看出:使用lambda函数不需要def来声明,有一句话就能解决一些比较简单的函数,我们称之为匿名函数。

语法:函数名 = lambda 参数:返回值

注意:

  • 函数名的参数可以有多个,多个参数之间使用逗号隔开:
  • 匿名参数不管多复杂,只能写一行,且逻辑上结束位置应该要有返回值;
  • 返回值和正常函数一样,可以是任意数据类型。

sorted():排序函数

语法:sorted(Iterable, key = None, reverse = False)

Iterable:可迭代对象

key:排序规则,在sorted内部则会将可迭代对象中的每一个元素传递给这个函数的参数,根据函数运算结果排序。

reverse:是否倒序。True:倒序,False:正序。

lst = [1, 5, 3, 4, 6]
lst2 = sorted(lst)
print(lst)  # 原列表不会改变
print(lst2)  # 返回的新列表是经过排序的
dic = {1: 'A', 3: 'C', 2: 'B'}
print(sorted(dic))  # 如果是字典. 则返回排序过后的key

结果:

[1, 5, 3, 4, 6]
[1, 3, 4, 5, 6]
[1, 2, 3]

Process finished with exit code 0

和函数组合使用:

# 根据字符串长度进行排序
lst = ["麻花藤", "冈本次郎", "中央情报局", "狐仙"]


# 计算字符串长度
def func(s):
    return len(s)


print(sorted(lst, key=func))

结果:

['狐仙', '麻花藤', '冈本次郎', '中央情报局']

Process finished with exit code 0

和lambda函数使用:

# 根据字符串长度进⾏排序
lst = ["麻花藤", "冈本次郎", "中央情报局", "狐仙"]


# 计算字符串长度
def func(s):
    return len(s)


# 字典中按照年龄大小排序
print(sorted(lst, key=lambda s: len(s)))
lst = [{"id": 1, "name": 'alex', "age": 18},
       {"id": 2, "name": 'wusir', "age": 16},
       {"id": 3, "name": 'taibai', "age": 17}]
# 按照年龄对学⽣信息进⾏排序
print(sorted(lst, key=lambda e: e['age']))

结果:

['狐仙', '麻花藤', '冈本次郎', '中央情报局']
[{'name': 'wusir', 'age': 16, 'id': 2}, {'name': 'taibai', 'age': 17, 'id': 3}, {'name': 'alex', 'age': 18, 'id': 1}]

Process finished with exit code 0

filter():筛选函数

语法:filter(function, Iterable)

function:用来筛选函数,在filter中会自动把iterable中的元素传递给function,然后根据function返回True或者False来判断是否保留此项数据。

Iterable:可迭代对象。

# 筛选所有的偶数
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
ll = filter(lambda x: x % 2 == 0, lst)
print(ll)
print(list(ll))

# 筛选年龄⼤于16的数据
lst = [{"id": 1, "name": 'alex', "age": 18},
       {"id": 2, "name": 'wusir', "age": 16},
       {"id": 3, "name": 'taibai', "age": 17}]
fl = filter(lambda e: e['age'] > 16, lst)
print(list(fl))

结果:

<filter object at 0x0000000000ACA6D8>
[2, 4, 6]
[{'id': 1, 'age': 18, 'name': 'alex'}, {'id': 3, 'age': 17, 'name': 'taibai'}]

Process finished with exit code 0

注意:filter()返回的是一个对象的地址,我们可以通过列表或者元组来接收。

map():映射函数

语法:map(function,iterable)

可以对可迭代对象中的每一个元素进行映射,分别执行其function。

计算列表中每个元素的平方:

def func(e):
    return e * e


mp = map(func, [1, 2, 3, 4, 5])
print(mp)
print(list(mp))

结果:

<map object at 0x0000000000BB4860>
[1, 4, 9, 16, 25]

Process finished with exit code 0

注意:map()返回的是一个对象的地址,我们可以通过列表或者元组来接收。

我们也可以改写为lambda形式:

print(list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5])))

结果:

[1, 4, 9, 16, 25]

Process finished with exit code 0

下面我们来计算两个列表中相同位置的和:

lst1 = [1, 2, 3, 4, 5]
lst2 = [2, 4, 6, 8, 10]
print(list(map(lambda x, y: x + y, lst1, lst2)))

结果:

[3, 6, 9, 12, 15]

Process finished with exit code 0

递归

函数调用本身就叫做递归。

def func():
    print("我是谁")
    func()


func()

结果:

(略)

本次递归是一个循环,非常故而不打印结果,小伙伴可以自己试一试。

一般来说,递归不是无限的,我们的Python解释器默认最大的递归层数为1000以内,当然也你可以自己引入sys中的getrecursionlimit()来查看层数,也可以使用sys里面的setrecursionlimit()来自己改变递归层数。

递归的应用:

我们可以使用递归来遍历各种树形结构。比如说我们的文件夹系统,可以使用递归来遍历文件夹中的所有文件。

二分查找

二分查找也就是设置最左右的元素索引,通过比较中间值大小来再次确认下一次查找的区间,类似高中方程求值二分法。

下面演示二分查找传统做法:

lst = [22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 101, 238, 345, 456, 567, 678, 789]
n = 567
left = 0
right = len(lst) - 1
count = 1
while left <= right:
    middle = (left + right) // 2
    if n < lst[middle]:
        right = middle - 1
    elif n > lst[middle]:
        left = middle + 1
    else:
        print(count)
        print(middle)
        break
    count = count + 1
else:
    print("不存在")

结果:

4
12

Process finished with exit code 0

面试题

用函数方法写出二分法查找

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