存在递归时保留局部变量的当前值

Question

我正在编写一个函数来展平嵌套数组 (Python list)。例如将 [1,2,[3]] 变为 [1,2,3]，将 [[1,2,[3]],4] 变为 [1,2,3,4] 等。

我有以下几点：

def flatten_array(array):
    flattened_array = []
    for item in array:
        if not isinstance(item, list):
            flattened_array.append(item)
        else:
            flatten_array(item)
    return flattened_array

所以想法是让函数递归，以处理嵌套到未知深度的情况。我的问题是 flattened_array 每次遇到嵌套列表时都会重新初始化（当递归调用 flatten_array 时）。

print flatten_array([1,2,[3]])
[1,2]

当进行递归调用时，如何保持flattened_array 的状态？

Answer 1

换行

else:
    flatten_array(item)

到

else:
    flattened_array+=flatten_array(item)

所以完整的功能看起来像

def flatten_array(array):
    flattened_array = []
    for item in array:
        if not isinstance(item, list):
            flattened_array.append(item)
        else:
            flattened_array+=flatten_array(item)
    return flattened_array

这给了

flatten_array([1,2,[3]]) # [1,2,3]
flatten_array([1,2,[3,[4,5]]]) # [1,2,3,4,5]
flatten_array([1,2,[3,[4,5]],6,7,[8]]) # [1,2,3,4,5,6,7,8]

您的原始代码没有对递归调用做任何事情。您会在列表中取回结果，但只需将其丢弃。我们要做的是将它附加到现有列表的末尾。

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此外，如果您不想继续创建临时数组，我们可以在第一次调用函数时创建一个数组，然后追加到它上面。^†

def flatten_array(array,flattened_array=None):
    if flattened_array is None:
        flattened_array = []
    for item in array:
        if not isinstance(item,list):
            flattened_array.append(item)
        else:
            flatten_array(item,flattened_array)
    return flattened_array

这个版本的结果是一样的，也可以用同样的方式，但是在原来的版本中，每次调用函数都会创建一个新的空数组来处理。通常这不是问题，但根据深度或子数组的大小，这可能会在内存中累积。

此版本将数组扁平化为给定数组。当仅使用输入调用时（如flatten_array([1,2,[3]])），它会创建一个空数组来处理，否则它只会添加到给定数组（因此递归调用只需要给数组添加），就地修改它.

如果我们愿意，这具有允许您添加到现有数组的优势：

a = [1,2,3]
b = [2,3,[4]] # we want to add flatten this to the end of a
flatten_array(b,a) # we don't bother catching the return result here
print(a) # [1,2,3,2,3,4]

---

^† 这里有一个微妙的地方。你可能会问为什么我们没有将函数定义为def flatten_array(array,flattened_array=[]) 并去掉函数内部的测试。尝试并调用该函数几次。发生的情况是在函数定义时创建一次默认值，而不是每次调用函数时。这意味着在适当位置修改的默认数组由每个函数调用共享，从而导致它累积结果。

这可能不是我们想要的。通过将默认值设置为 None 并每次在函数内部创建一个新的空数组，我们确保对函数的每次调用都有一个唯一的空数组可供使用。