带有嵌套列表的 Python 递归

Question

我正在尝试创建一个递归函数，该函数通过单个字符串遍历任何级别的嵌套列表，无论给定字符是否在该列表中，都返回 True 或 False。

这是我的代码：

def inlist(character, lists):
    """Checks if a given character is in a list of any level"""
    
    if lists[0] == character:
        return True
    
    elif isinstance(lists[0], list):
        return inlist(character,lists[0])
    
    elif not lists[0] == character:
        return inlist(character,lists[1:])
    
    else:
        return False

当我运行代码时：("c", [["a", "b","c", "d"],"e"])

它似乎工作正常。但是，当我以这种方式输入列表时： ("c", [["a", "b",],["c", "d"],"e"])

它给了我一个错误，上面写着：IndexError: list index out of range

我不能这样写嵌套列表吗？如果是这样，为什么？ 还是我的代码有什么问题导致它无法通过整个列表？

Answer 1

你写的有点复杂，而递归的思路应该简单很多

DFS 版本：

（你可以阅读更多关于 DFS 遍历全网的内容）

def inlist(character, lists):
    """Checks if a given character is in a list of any level"""
    for item in lists:
        if item==character:
            return True
        if isinstance(item, list):
            if inlist(character, item):
                return True
    return False
    
            
        
a = ["c", [["a", "b",],["c", "d"],"e"]]
print(inlist("a", a))

输出：

True

对于这个输入：

print(inlist("z", a))

输出是：

False

简短说明：

• 遍历列表中的所有项目

• 如果项目是角色 - 完成

• 如果项目是列表 - 立即调用递归（这里吸引人的部分是仅在 True 时返回，因为如果不是 - 这并不意味着在其他项目中找不到该字符）

• 如果完成所有项目但未找到 - 完成

• 当项目有更多机会出现在内部列表中时会更好

BFS 版本：

（你可以在网上阅读更多关于 BFS 遍历的内容）

def inlist(character, lists):
    """Checks if a given character is in a list of any level"""
    extra_arr = []
    for item in lists:
        if item==character:
            return True
        if isinstance(item, list):
            extra_arr.append(item)
    
    for extra_item in extra_arr:
        if inlist(character, extra_item):
            return True
    return False

当然，结果相同。

简短说明：

• 遍历列表中的所有项目

• 如果项目是角色 - 完成

• 如果项目是列表 - 附加到extra_arr，它将在验证当前级别中的所有项目后执行

• 如果完成所有项目但未找到 - 完成

• 当项目有更多机会出现在外部列表中时会更好

Answer 2

采用纯递归方法，就像问题中使用的那样：

def inlist(char, lists):
    if not lists: # check for empty list
        return False
        
    if lists[0] == char:
        return True

    elif isinstance(lists[0], list) and inlist(char, lists[0]):
        return True # return only if found in sublist, otherwise continue

    elif len(lists) > 1: # check rest of the list, if there is a rest
        return inlist(char, lists[1:])
        
    return False # all possibilities exhausted. Char not in this (sub-)list

这对于某些问题很有用，但要在列表中查找元素，循环会更快。此外，对于较长的列表，最大递归深度将是一个问题。

Answer 3

@Wups 为您提供了纯递归解决方案。很好地抓住了isinstance(lists[0], list) 的情况，如果递归调用返回false，您仍然必须小心检查lists[1]。

始终检查列表是否为空在获取值之前。这是使用高阶函数（如some）来思考问题的另一种方法。

def some(f, t):
  if not t:
    return False
  else:
    return f(t[0]) or some(f, t[1:])

def inlist(char, ls):
  return some \
    ( lambda v: inlist(char, v) if isinstance(v, list) else char == v
    , ls
    )

input = ["c", [["a", "b",],["c", "d"],"e"]]
print(inlist("a", input))
print(inlist("z", input))

True
False

---

我们在上面写some 作为练习。你应该知道 Python 有一个内置的 any 函数 -

def inlist(char, ls):
  return any(isinstance(v, list) and inlist(char, v) or char == v for v in ls)

input = ["c", [["a", "b",],["c", "d"],"e"]]
print(inlist("a", input))
print(inlist("z", input))

True
False