Python 运行时错误未按预期工作答案

【问题标题】：Python Runtime Error not working as expectedPython 运行时错误未按预期工作
【发布时间】：2019-11-04 11:59:52
【问题描述】：

我有一个输入文件如下

输出应该是这样的

LIVES
DIES
LIVES

但是我的代码返回，

DIES
[1, 0]
DIES
[0, 1, 0, 0, 0, 1, 0]
DIES
[1, 1, 0, 1, 1]

我正在解决这个问题 (https://open.kattis.com/problems/whowantstoliveforever)。基本上，我正在查看位置 i-1 和 i+1 的位的当前值（如果它们存在；否则假设它们为 0）。如果我的程序恰好看到一个 1，那么第 i 位的下一个值为 1，否则为 0。所有位同时更改，因此下一个状态的新值仅取决于前一个状态的值.如果宇宙只包含零，它就是死的。

我想说如果程序捕获到无限循环，这可能意味着宇宙将继续存在，0 和 1 会不断重复。如果len(set(x)) 为 1，那么我将返回 False。

import sys


def get_bit(bits, i):
    if 0 <= i < len(bits):
        return int(bits[i])
    else:
        return 0


def print_result(boolean):
    print("LIVES" if boolean else "DIES")


def recursion(in_list, output_list):
    try:
        for index in range(len(in_list)):
            if (get_bit(in_list, index-1) == 0 and get_bit(in_list, index+1) == 0) or (get_bit(in_list, index-1) == 1 and get_bit(in_list, index+1) == 1):
                output_list.append(0)
            elif(get_bit(in_list, index-1) == 0 and get_bit(in_list, index+1) == 1) or (get_bit(in_list, index-1) == 1 and get_bit(in_list, index+1) == 0):
                output_list.append(1)
        if len(set(output_list)) == 1:
            return False
        else:
            in_list = output_list
            output_list = []
            recursion(in_list, output_list)
    except RuntimeError:
        return True


num_cases = int(sys.stdin.readline().strip())
for i in range(num_cases):
    _list = []
    case = sys.stdin.readline().strip()
    for char in case:
        _list.append(char)
    output_list = []
    print_result(recursion(_list, output_list))
    print(output_list)

如果不是except RuntimeError 不起作用，有什么办法可以解决这个问题？

【问题讨论】：

请在问题本身中解释您的问题。
@Blorgbeard 谢谢，更新了。
好的，尝试根据递归限制错误来检测是错误的方法。您需要跟踪以前的状态并检测何时进入您已经看到的状态。如果发生这种情况，您就知道存在循环或稳定（非死）状态。
而且不要递归，重构回迭代。
@Blorgbeard 当我尝试迭代时，我认为很难确切知道何时停止。

标签： python python-3.x python-2.7 error-handling runtime-error

【解决方案1】：

由于某些原因，依赖递归限制并不理想。但主要是“如果它存在 X 代，那么它可能永远存在”的算法从根本上不会削减它以获得更长的输入。

这是我如何实现它的框架：

def get_new_state(old_state):
    pass # todo: implement

def is_dead(state):
    pass # todo: implement

def determine_fate(state):
    seen = set()       
    while True:
        if is_dead(state):
            return "DIES"
        if state in seen:
            return "LIVES"
        seen.add(state)
        state = get_new_state(state)

我正在使用一个集合来记住旧状态。如果我们不止一次地看到一个状态，那么我们就遇到了一个循环或一个稳定状态，所以我们知道结果是“LIVES”。如果这在我们达到空状态之前没有发生，那么我们知道结果是“DIES”。

请注意，您必须改变使用列表来表示状态，因为列表不可散列，因此无法添加到集合中。我会使用字符串。

【讨论】：

我不认为“如果它为2**len(input) 世代而存在，那么它永远存在”有什么问题......
是的，如果您将限制设置为该方法有效的最大状态数。我仍然不会滥用递归限制来计算状态！

【解决方案2】：

首先，@Blorgbeard 是对的，不要这样做。这是一个可怕的反模式。

但是要回答您的名义问题：即使在小情况下您的 sn-p 也不起作用的原因是您进行递归的方式：

recursion(in_list, output_list)

如果宇宙存在，那么在某些时候这确实会抛出一个RuntimeError（更准确地说是RecursionError），因为它超出了递归限制（不是很大；在我的测试环境中是2961，所以不要'不期望它能正确解决任何大型实例）。这意味着此调用的某些实例将返回True。但是，该返回值是看不见的，并且封闭函数结束时没有返回任何内容，这意味着它返回None。

要正确捕获RecursionError，请将try-catch 块从递归函数中取出，或者将您想要的任何值传递到堆栈中，如下所示：

return recursion(in_list, output_list)

这为您给出的小案例提供了正确的返回值。

不过，您真正应该做的是认识到您还不知道解决此问题的有效算法（问题陈述允许在每个输入案例中最多包含 200000 个字符）。因此，您应该打印特定输入经过的所有状态，并寻找模式。

这个问题可能对你来说太难了，如果你认为编程练习对你来说更重要，你应该放弃它，或者在互联网上找到算法的描述。再说一遍，它不需要任何算法知识（除了递归等基本知识），也不需要任何数学知识（除了奇偶校验等基本知识），所以它是一个很好的练习。

【讨论】：