如何在不使用条件语句的情况下将最大和最小边界应用于值答案

【问题标题】：How to apply max & min boundaries to a value without using conditional statements如何在不使用条件语句的情况下将最大和最小边界应用于值
【发布时间】：2021-06-03 22:09:50
【问题描述】：

问题：

编写一个 Python 函数，clip(lo, x, hi)，如果 x 小于 lo，则返回 lo；如果 x 大于 hi，则为 hi；否则为 x。对于这个问题，你可以假设 lo

不要对这个问题使用任何条件语句。相反，使用内置的 Python 函数 min 和 max。在开始这个问题之前，您可能希望阅读有关 min 的文档和有关 max 的文档，并在您的解释器中尝试一下这些函数。

这个函数接受三个数字并返回一个数字。

给定代码：

def clip(lo, x, hi):
    '''
    Takes in three numbers and returns a value based on the value of x.
    Returns:
     - lo, when x < lo
     - hi, when x > hi
     - x, otherwise
    '''

我的代码已添加：

def clip(lo, x, hi):
    '''
    Takes in three numbers and returns a value based on the value of x.
    Returns:
     - lo, when x < lo
     - hi, when x > hi
     - x, otherwise
    '''
    if min(x, lo, hi) == x:
        return lo
    elif max(x, lo, hi) == x:
        return hi
    else:
        return x

问题出在：我不能使用 ANY 条件。救命！

【问题讨论】：

将调用嵌套到最大值和最小值。
@AdamVandenberg 这是什么意思？
@user2066771：意思是互相调用。
类似于stackoverflow.com/q/4092528/174728

标签： python

【解决方案1】：

这是一个解决方案，假设 lo

def clip(lo, x, hi):
    return max(lo, min(hi, x))

在每种情况下的工作原理：

lo，当 x ：如果 lo ，则 x min(hi, x) 返回 x 和 max(lo, x) 返回 lo。李>
hi，当 x > hi：min(hi, x) 返回 hi 并且 如果 lo ，max(lo, hi) 返回 hi

x，否则：x > lo 和 x min(hi, x) 返回x 和max(lo, x) 返回x

【讨论】：

【解决方案2】：

到目前为止，您已经提出了许多选项。尚未发布的是嵌套的三元表达式：

def clip(lo, x, hi):
    return lo if x <= lo else hi if x >= hi else x

但由于这使用显式条件测试，可能不适合作为原始问题的解决方案。尽管如此，考虑到这些选项，如果x <= lo（所有其他方法评估所有比较和/或执行一两个方法调用），这实际上是具有短路优势的选项。让我们看看这些替代方案如何使用 timeit 实际执行（使用 Python 3.3 测试，因此 range 不会构建列表，而是返回一个迭代器）：

python -m timeit -s "lo,hi=10,90" "[max(lo,min(hi,x)) for x in range(100)]"
10000 loops, best of 3: 54.5 usec per loop

（每次评估 2 个函数调用，会影响性能）

python -m timeit -s "lo,hi=10,90" "[(lo,(hi,x)[x<hi])[x>lo] for x in range(100)]"
10000 loops, best of 3: 40.9 usec per loop

（评估两个测试并为每个评估构建元组，但至少没有函数调用）

python -m timeit -s "lo,hi=10,90" "[sorted((lo,x,hi))[1] for x in range(100)]"
10000 loops, best of 3: 90.5 usec per loop

（构建元组并排序 - 抱歉，Gnibbler，这是最慢的）

python -m timeit -s "lo,hi=10,90" "[lo if x <= lo else hi if x >= hi else x for x in range(100)]"
100000 loops, best of 3: 18.9 usec per loop

（最快，无函数调用，仅在 x > lo 时评估 x >= hi）

如果您将 lo 的值移动到测试范围内的高得多，则可以看到这种短路：

python -m timeit -s "lo,hi=80,90" "[lo if x <= lo else hi if x >= hi else x for x in range(100)]"
100000 loops, best of 3: 15.1 usec per loop

（如果您想在 Python 2.x 下重现这些，请将 range 替换为 xrange。）

【讨论】：

最好将L=range(100) 放在设置中，因为您没有修改它
有些人可能会说三元表达式是一个条件表达式。
我同意，因此我的评论是“但由于这使用了明确的条件测试，可能不适合作为原始问题的解决方案。”还有一件有趣的事情：我担心将L=range(100) 放入设置中会出现问题，因为我在Python 3.3 中运行，其中range 返回一个迭代器，该迭代器将在第一次测试运行中使用，但随后会以下所有测试运行为空。事实证明并非如此，因此显然在每次测试运行之前都会调用设置代码，只是不包含在时序统计中（或者我可以设置L=list(range(100))。）

【解决方案3】：

无需提供整个解决方案 - 您无需“检查”任何内容。从底部开始限制为lo 的值是运行max(x, lo) 得到的值。

另外，剪裁到一个边界的值不会受到剪裁到另一边界的影响，因此您可以安全地运行一个校正的结果通过另一个校正。

【讨论】：

【解决方案4】：

我翻遍了所有案例，每个案例的答案都是按照大小排列的中间项

        def clip(lo,x,hi):
             t = hi + lo + x - max(lo,x,hi)- min(lo,x,hi)
             return t

【讨论】：

【解决方案5】：

另一种解决方案：

def clip(lo, x, hi):
    result = {x: x}
    result[min(x, lo)] = lo
    result[max(x, hi)] = hi
    return result[x]

【讨论】：

【解决方案6】：

解决方案：

def clip(lo, x, hi):
    x = max(lo, x)
    x = min(x, hi)   
    return x

【讨论】：

【解决方案7】：

def clip(lo, x, hi):
    return sorted((lo, x, hi))[1]

【讨论】：

聪明但慢 - 看我的时间

【解决方案8】：

分钟？最大限度？怎么样：

def clip(lo,x,hi):
    return (lo,(hi,x)[x<hi])[x>lo]

【讨论】：

【解决方案9】：

这将在没有条件运算符的情况下完成。

max(lo,min(hi,x))

【讨论】：

【解决方案10】：

这里还有一个解决方案：返回 min(max(x, lo), hi)

【讨论】：

这与 Nicolas 的回答完全相反。这增加了什么？