递归算法 - 使用“+”扩展与创建新列表

Question

所以我在下面有一个递归函数，它不断用字母表中的每个小写字母替换 '_' 字符，直到这些可能的小写字母的所有组合都替换了 '_' 字符。

简单示例：

repl_underscores('__A')

>>>[a_A,b_A,c_A......aaA,abA,acA....zzA]

我让这个函数与 extend 一起构建列表，正如下面的评论所提到的，它反复就地修改相同的现有列表并完成工作。

为了练习，我想重写以在每次调用时构建一个新列表，并将该结果传递给连续的递归调用，目的是获得相同的结果。

它不起作用，我知道这与我在每次调用时都建立一个新列表这一事实有关，但我认为既然我在每次递归调用中传递了构建版本，我会没关系，因为这些调用会被通知更改。

我很难找出它在哪里坏了。我知道我可以通过修改同一个列表（通过可变默认值、全局变量或扩展）来使其工作，但我想在每次递归时建立一个新的干净列表。

def repl_underscores(letters,res=None):
    if res is None: res = list()
    if '_' not in letters: return res
    repl = [letters.replace('_',letter,1) for letter in string.ascii_lowercase]
    res = res + repl #using += works, due to extending being a mutation (same list referenced at each call)
    for each in repl:
        repl_underscores(each,res) #trying to pass modified list to keep building up
    return res

print(repl_underscores('__DER'))

Answer 1

最好不要修改函数参数，而是使用返回值构建（更函数式的风格）。只需稍微修改您的代码，它就可以按预期工作。

导入字符串

def repl_underscores(letters):
    res = list()
    if '_' not in letters: return res
    repl = [letters.replace('_',letter,1) for letter in string.ascii_lowercase]
    res += repl 
    for each in repl:
        res += repl_underscores(each) 
    return res

print(repl_underscores('__DER'))

Answer 2

res = res + repl #using += works, due to extending being a mutation (same list referenced at each call)

这一行是问题所在，您似乎已经猜到了。每次，在递归调用中，它都会分配一个新的本地列表，它不会保留对旧列表的引用，因此调用者不会收到更改通知。

幸运的是，您的函数已经返回了列表，所以让我们捕获它：

     res = repl_underscores(each,res) #trying to pass modified list to keep building up

Answer 3

只使用一个没有递归的函数：

from itertools import combinations_with_replacement, chain

def repl_underscores(letters):
    result = []
    for chars in combinations_with_replacement(string.lowercase, letters.count('_')):
        chars = chain(chars,[''])
        result.append(''.join(a+next(chars) for a in letters.split('_')))
    return result