列出依赖项的 Python 代码，避免循环

Question

假设您有一个描述项目依赖关系的字典，大致如下：

deps = {
    'A': ['B', 'C', 'D'],
    'B': ['C', 'E'],
    'C': ['D', 'F'],
    'D': ['C', 'G'],
    'E': ['A'],
    'H': ['N'],
}

意味着“A”项依赖于“B”、“C”和“D”项等。显然，这可能具有任意复杂性。

您如何编写一个函数get_all_deps(item)，它为您提供item 的所有依赖项的列表，没有重复和没有item。例如：

> get_all_deps('H')
['N']
> get_all_deps('A')
['B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']
> get_all_deps('E')
['A', 'B', 'C', 'D', 'F', 'G']

我正在寻找简洁的代码 - 理想情况下是单个递归函数。性能对我的用例来说并不是很重要——我们谈论的是相当小的依赖图（例如几十个项目）

Answer 1

您可以使用堆栈/待办事项列表来避免递归实现：

deps = {
    'A': ['B', 'C', 'D'],
    'B': ['C', 'E'],
    'C': ['D', 'F'],
    'D': ['C', 'G'],
    'E': ['A'],
    'H': ['N'],
}

def get_all_deps(item):
    todo = set(deps[item])
    rval = set()
    while todo:
        subitem = todo.pop()
        if subitem != item:  # don't add start item to the list
            rval.add(subitem)
            to_add = set(deps.get(subitem,[]))
            todo.update(to_add.difference(rval))
    return sorted(rval)

print(get_all_deps('A'))
print(get_all_deps('E'))
print(get_all_deps('H'))

结果：

['B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']
['A', 'B', 'C', 'D', 'F', 'G']
['N']

todo set 包含要处理的元素。

• 弹出一个元素并将其放入返回值列表中
• 循环直到没有更多元素（好吧，这里有一个循环）
• 仅添加尚未在返回值中的要处理的元素。
• 返回排序列表

set的区别避免了循环依赖的问题，避免了“最大递归深度”。唯一的限制是系统内存。