在 for 循环中递归运行 for 循环（python）

Question

我是 python 新手，我想尝试用它来解决电视节目倒计时中的数字游戏。 (rules for those unfamiliar)。我用谷歌搜索，结果是this has been done before - 但我没有正确理解代码，然后想为什么不自己试一试。我已经搜索过，还有其他人在寻找递归解决方案，但我无法让他们为我的示例工作（抱歉，毕竟我对此很陌生）。

我要做的是获取一个数字列表，然后循环将操作应用于它们的对并用输出替换该对。这将递归地重复，直到我们找到我们正在寻找的数字，或者数字列表的大小减少到 1。

我的函数“single_move_generator”是一个生成元组的生成器，形式为 ((a,b,operation), answer, numbers left to use)。我想将元组的最后一部分作为新列表返回到函数中，但也要跟踪第一部分，因为它是我们如何实现答案的“历史”。目前我有以下内容：

target = 155
numbers_to_use = [6, 25, 3, 2]
for a in single_move_generator(numbers):
    if a[1] == target:
        print(a[0])
    for b in single_move_generator(a[2]):
        if b[1] == target:
                print(a[0],b[0])
                quit()
        for c in single_move_generator(b[2]):
                if c[1] == target:
                    print(a[0],b[0],c[0])
                    quit()

产生：

(25, 6, 'add') (3, 2, 'add') (31, 5, 'multiply')

但我希望能够给它一个更大的数字列表，并让它继续直到列表达到第一个大小。我怀疑我需要一个 while 循环 - 但这种尝试不起作用。它不会找到目标或跟踪移动历史。

numbers_available = numbers
while len(numbers_available) >1 and target not in numbers_available:

    for a in single_move_generator(numbers_available):
        if a[1] == target:
            print("Target Found", a)           
            break

    numbers_available = a[2]

numbers_available = a[2]

我觉得必须有一种 Python 的方式来做这件事，这比我做的要整洁得多 - 任何提示都将不胜感激。谢谢！

Answer 1

基于您使用元组(i, j, operation) 的想法，我写了以下内容。这是一个递归解决方案，因为主函数会回调自身。

from itertools import combinations, product

def check_operation(i, j, operation):
    """
    Check whether 'i operation j' is permitted.
    """
    if operation == '/' and j == 0:
        return False
    elif operation == '/' and i%j != 0:
        return False
    # if not playing with negative values
    #elif operation == '-' and i-j < 0:
    #    return False
    else:
        return True

def countdown(target, numbers, trackback):
    if target in numbers:
        print trackback
    for possibility in product(combinations(numbers,2), ['+', '*', '/', '-']):
        new_numbers = [k for k in numbers] # copy list, use list.copy in python 3
        i, j = possibility[0][0], possibility[0][1]
        operation = possibility[1]
        new_numbers.remove(i)
        new_numbers.remove(j)
        if not check_operation(i, j, operation):
            continue
        new_numbers.append(eval('%i%s%i' % (i, operation, j)))
        countdown(target, new_numbers, trackback+[possibility])

countdown(155, [6, 25, 3, 2], [])

它仅在存在解决方案时才有效，因为它不打算尽可能接近解决方案。但是它会返回所有的解决方案，而不仅仅是一个。

Answer 2

根据您发布的内容，这应该适合您：

def solve(numbers, target):
  for op, res, nums in single_move_generator(numbers):
    if res == target:
      return [op]
    ops = solve(nums, target)
    if ops:
      return [op] + ops

print(*solve(numbers_to_use, target))

它应该等同于您发布的嵌套 for 循环。

当res == target 时到达递归的底部。 Python 函数默认返回None，所以如果对solve 的递归调用返回了一个真值，那么它一定已经达到了目标。 ops 将包含最后一个操作，如果它是递归的底部。然后将其附加到启动递归调用的操作并返回到上层。因此该函数将返回顶层的所有操作。