如何使用python函数从列表中生成多个列表答案

【问题标题】：How to generate more than one list from a list, using python functions如何使用python函数从列表中生成多个列表
【发布时间】：2021-11-22 12:52:37
【问题描述】：

我正在尝试使用 python 使用不同的算法（例如 BFS、DFS、A* 等）制作一个 8 拼图问题求解器。对于不熟悉这个问题的人来说，8 字谜题是一个由 3 行 3 列组成的游戏。您只能水平或垂直移动空图块，0 表示空图块。看起来像这样（由于我的帐户声誉，我无法添加图片。）：

https://miro.medium.com/max/679/1*yekmcvT48y6mB8dIcK967Q.png

initial_state = [0,1,3,4,2,5,7,8,6]
goal_state = [1,2,3,4,5,6,7,8,0]
    
def find_zero(state):
       global loc_of_zero
       loc_of_zero = (state.index(0))


def swap_positions(list, pos1, pos2):
       first = list.pop(pos1)
       second = list.pop(pos2-1)

       list.insert(pos1,second)
       list.insert(pos2,first)
       return list

 def find_new_nodes(state):
      if loc_of_zero == 0:
         right = swap_positions(initial_state,0,1)
         left = swap_positions(initial_state,0,3)
         return(right,left)




find_zero(initial_state)
print(find_new_nodes(initial_state))

我的问题是这样的，我希望函数“find_new_nodes(state)”返回2个不同的列表，所以我可以选择最有希望的节点，具体取决于算法）等等。但是我的代码输出包含两个相同的列表。

这是我的输出： ([4, 0, 3, 1, 2, 5, 7, 8, 6], [4, 0, 3, 1, 2, 5, 7, 8, 6])

我该怎么做才能让它返回 2 个不同的列表？我的目标是使用 find_new_nodes 函数根据 0 的位置返回所有可能的移动。抱歉，如果这是一个简单的问题，这是我第一次让项目变得如此复杂。

【问题讨论】：

标签： python algorithm artificial-intelligence

【解决方案1】：

问题在于swap_positions 获得了对全局initial_state 的引用，而不是它的克隆。所以对swap_positions 的两个调用都会改变同一个数组。一个解决方案是在第一次调用时克隆数组： right = swap_positions(initial_state[:],0,1)

swap_positions 的更好解决方案可能是：

# please do not name variables same as builtin names
def swap_positions(lis, pos1, pos2):
       # create a new tuple of both elements and destruct it directly
       lis[pos1], lis[pos2] = lis[pos2], lis[pos1]
       return lis

另见here

【讨论】：

【解决方案2】：

您实际上并没有“两个相同的列表”，您只有一个要返回两次的列表对象。为了避免修改原始列表以及两个使用不同列表的工作，您应该传递副本。

initial_state = [0,1,3,4,2,5,7,8,6]
goal_state = [1,2,3,4,5,6,7,8,0]

def find_zero(state):
    global loc_of_zero
    loc_of_zero = (state.index(0))


def swap_positions(states, pos1, pos2):
    first = states.pop(pos1)
    second = states.pop(pos2-1)

    states.insert(pos1,second)
    states.insert(pos2,first)
    return states

def find_new_nodes(states):
    if loc_of_zero == 0:
        right = swap_positions(states.copy(),0,1) # pass around a copy
        left = swap_positions(states.copy(),0,3) # pass around a copy
        return(right,left)

find_zero(initial_state)
print(find_new_nodes(initial_state))

附注 1：我已将您的变量 list 重命名为 states，否则它会影响内置列表功能

旁注 2：find_new_nodes 不适用于该参数，而是使用了全局列表。我也改了。

旁注 3：创建（浅）列表的副本有多种方法。我认为list.copy() 是最冗长的。您也可以使用复制模块，使用[:] 或其他方式。

输出：

([1, 0, 3, 4, 2, 5, 7, 8, 6], [4, 1, 3, 0, 2, 5, 7, 8, 6])

【讨论】：

【解决方案3】：

好的，首先，一些想法......

尽量不要使用“list”作为变量，它是“list”类型的 Python 标识符。看来你是在重新定义这个词。
通常，使用诸如 loc_of_zero 之类的全局变量是个坏主意。

关于您的问题：

我认为问题在于您获得了很多相同变量的引用。尽量避免它。一个想法：

from copy import deepcopy
def swap_positions(list0, pos1, pos2): 
    list1 = deepcopy(list0) 
    first = list1.pop(pos1) 
    second = list1.pop(pos2-1) 

    list1.insert(pos1,second) 
    list1.insert(pos2,first) 
    return list1

【讨论】：