如何打印导致函数最大值的变量值？

Question

我想在 python 中计算一个函数的最大值，然后打印最大值，以及该最大值处的变量值。

我想我已经走得很远了。在下面的示例中，该函数只是来自x 的值乘以来自y 的值再乘以来自z 的值（理论上这个函数可以是任何值）。其中最大值为3 * 6 * 9 = 162。

我的问题是：如果这些列表有数百个数字，我真的不想打印整个输入列表，这可能是一个包含数十万条目的庞大列表。

我只对最后一组值感兴趣（这里是3 6 9），但我似乎无法弄清楚如何只打印这组值。

任何帮助将不胜感激。

谢谢！

p=[1,2,3]
q=[6,5,4]
r=[7,8,9]

def f(x,y,z):
    maximum=0
    for a in x:
        for b in y:
            for c in z:
                if a*b*c > maximum:
                    maximum = a*b*c
                    print (a,b,c)
    print (maximum)  

f(p,q,r)

结果：

1 6 7
1 6 8
1 6 9
2 6 7
2 6 8
2 6 9
3 6 7
3 6 8
3 6 9
162

Answer 1

最简单的方法是像跟踪当前最大值一样跟踪值：

定义 f(x,y,z): 最大值 = 0 对于 x 中的 a： 对于 y 中的 b： 对于 z 中的 c： 如果 a*b*c > 最大值： 最大值 = a*b*c a_max = a b_max = b c_max = c 打印(a_max,b_max,c_max) 打印（最大）

您可以通过使用不同于一开始设置maximum = 0 的技术来使您的代码更加健壮。例如，如果您的列表只有负数怎么办？结果将是错误的。您可以使用所谓的标记值（如None）来指示第一次迭代。哨兵是指示“无效”值的标记。这将确保始终找到正确的最大值：

定义 f(x,y,z): 最大值 = 无 对于 x 中的 a： 对于 y 中的 b： 对于 z 中的 c： 如果 最大值为无 或 a*b*c > 最大值： 最大值 = a*b*c abc_max = (a, b, c) 打印 (*abc_max, sep=', ') 打印（最大）

您可以通过返回您感兴趣的数字来改进您的代码设计，而不仅仅是打印它们。这将允许您以任何您想要的方式操作它们，包括在之后打印它们。 Python 允许使用元组返回多个值，因此您可以执行以下操作：

定义 f(x,y,z): 最大值 = 无 对于 x 中的 a： 对于 y 中的 b： 对于 z 中的 c： 如果最大值为无或 a*b*c > 最大值： 最大值 = a*b*c abc_max = (a, b, c) 返回最大值，abc_max 最大值, pqr = f(p, q, r) 打印(*pqr, sep=', ') 打印（最大）

您可能要考虑的优化不是多次评估您的“功能”。这对于不两次返回相同值的更复杂的情况和函数尤其重要。您可以将 if 块的开头替换为类似

...
current_value = a * b * c
if current_value > maximum:
    maximum = current_value
    ...

如果你真的有兴趣在任意函数上进行这项工作，你可以使用 Python 来做到这一点。函数是对象，可以像列表、数字和字符串一样传递：

定义 f(fn, x, y, z): 最大值 = 无 对于 x 中的 a： 对于 y 中的 b： 对于 z 中的 c： 当前 = fn(a, b, c) 如果最大值为无或当前 > 最大值： 最大值 = 当前 abc_max = (a, b, c) 返回最大值，abc_max 最大值, pqr = f(λ x, y, z: x * y * z, p, q, r)

如果您对进一步的概括感兴趣，可以查看itertools，它具有函数product，用于运行嵌套for 循环的“扁平化”版本。这将允许您接受任意数量的输入迭代，而不仅仅是三个。 Python 允许在参数列表中使用* 任意数量的位置参数。名称中带有* 的参数将是所有剩余位置参数的元组。它也可以在 lambda 中使用：

从 functools 导入减少 从 itertools 导入产品 从操作员导入 mul def f(fn, *iterables): max_values = max(product(*iterables), key=lambda x: fn(*x)) 返回 fn(*max_values), max_values 最大值, pqr = f(lambda *args: reduce(mul, args), p, q, r)

您可以考虑添加一个比较器来做一些除了计算最大值之外的事情。但是，这实际上是多余的，因为您可以使用正确实现的fn 将任何其他操作转换为最大计算量。这与根据键而不是比较器实现 Python 排序函数的逻辑相同。在上面的示例中，您可以通过翻转键的符号来找到最小值：lambda *args: -reduce(mul, args)。您可以使用lambda *args: -abs(sum(args) - reduce(mul, args)) 之类的内容找到乘积最接近其总和的组合。可能性是巨大的。

这里是一个 IDEOne 示例的链接，该示例演示了上面显示的最后一个版本：https://ideone.com/QNj55T。 IDEOne 是一个用于炫耀或测试小型 sn-ps 的便捷工具。我与它没有从属关系，但我经常使用它。

Answer 2

事实证明，把问题写出来是解决问题的好方法。还是谢谢！

def f(x,y,z):
    maximum=0
    for a in x:
        for b in y:
            for c in z:
                if a*b*c > maximum:
                    j=(a,b,c)
                    maximum = a*b*c
    print (maximum)
    print (j)

Answer 3

这是一个更精简的解决方案，pythonic，因为您希望这是一个学习示例。我还大量评论，以便您可以跟进：

# importing this is necessary in python3 as `reduce` was removed in python3
import functools

p = [1,2,3]
q = [6,5,4]
r = [7,8,9]

def f (x,y,z):

    # 1. Combine the list arguments together into 1 list "[x,y,z]"
    # 2. Iterate over each list in the group of lists "for li in [x,y,z]"
    # 3. Get the max number within each list "max(li)"
    # 4. Assign the resulting list to the maxv variable "maxv = ..." yielding [3,6,9]
    maxv = [max(li) for li in [x,y,z]]

    # Print the 3 largest integers used to multiply next
    print( maxv )

    # Use reduce to multiply each list element by themselves
    product = functools.reduce(lambda x,y: x*y, maxv)

    # Print the output = 162 in this case
    print( product )

f(p,q,r)    

更新

如果你不知道有多少个整数列表将被传递到函数中（可能超过 3 个），你可以遍历整个参数处理程序并将其作为你的列表而不是编码 [x,y,z]，就像这样：

p = [1,2,3]
q = [6,5,4]
r = [7,8,9]
s = [8,9,10]
t = [9,10,11]

def d (*args):
    maxv = [max(li) for li in [x for x in args]]
    print( maxv )
    product = functools.reduce(lambda x,y: x*y, maxv)
    print( product )

d(p,q,r)   # yields 162
d(p,q,r,s) # yields 1620
d(p,q,r,s,t) # yeilds 17820