创建新列表与改变现有列表之间的区别答案

【问题标题】：Difference between creating a new list an mutating an existing one创建新列表与改变现有列表之间的区别
【发布时间】：2016-03-09 23:46:23
【问题描述】：

我正在尝试计算图中从节点start 到另一个end 的最短路径。我一直在阅读 + 运算符应用于列表，将元素连接到前者的末尾，结果创建了一个新列表。而使用.extend() 不仅可以将元素添加到列表的末尾，还可以保持相同的列表实例。

我不明白为什么如果我使用path = path + [start] 我的代码可以工作，而不是如果我使用path.extend(start)。我不认为每次调用函数时都需要创建一个新列表来返回正确的结果。

def shortest_path_edge_num(graph, start, end, path = None, shortest = None):
    if (graph or start or end) is None: return None
    if path is None: path = []
    if shortest is None: 
        shortest = []

    path = path + [start]
    # path.extend([start])
    # Base case:
    if start == end: return path

    for adj_node in graph[start]:
        if adj_node[0] not in path:
        new_path = shortest_path_edge_num(graph, adj_node[0], end, path, shortest)
            if new_path:
                if (not shortest) or (len(new_path) < len(shortest)):
                    shortest = new_path
    return shortest

# Main routine
graph = {
    'A' : [('B',5),('F',10)],
    'B' : [('A',5),('E',2),('C',4)],
    'C' : [('B',4),('D',11)],
    'D' : [('C',11),('E',7)],
    'E' : [('B',2),('D',7),('F',1)],
    'F' : [('A',10),('E',1)]
}

print shortest_path_edge_num(graph,'A','C')

>>> python graph.py
['A', 'B', 'C']
>>> # But when changing to path.extend([start])
>>> python graph.py
['A', 'B', 'E', 'D', 'C', 'F']

编辑

使用+ 会创建list 的新实例，因此在我每次向path 添加新元素时，以某种方式依赖它的所有其他变量都不会改变。现在的问题应该是我应该如何消除这种依赖？

【问题讨论】：

你的意思是，你使用了 path.extend([start])？因为 extend() 仅适用于 2 个列表。还是您使用 path.append(start) ？
我拼错了.extend()。刚刚更正了。

标签： python graph shortest-path

【解决方案1】：

path.extend() 期望另一个序列作为其参数。和你说的path + [start]一样，你需要说path.extend([start])。然而，更简单的方法是使用.append():path.append(start)。 Here 是 list 上的文档。

【讨论】：

我的第一种方法是使用path.append(start)，但由于它不起作用，实际上path.extend([start]) 也不起作用，我尝试使用+。
是的，这是我让它工作的唯一方法，但我不明白为什么会这样。
path.append(start) 和 path.extend([start]) 等效于 path = path + [start]（除了它会影响引用同一列表的其他变量）。
不同之处在于，如果我使用.append() 并分配给new_path，则使用path 的函数的结果每个path.append(...) 将修改以某种方式依赖的所有其他列表path 的实例。这就是为什么它只适用于+。
好的。顺便说一句，如果您想使用path += [start] 来缩短它，请不要。那是path.__iadd__([start]) 的快捷方式，所以它仍然会修改所有其他的。

【解决方案2】：

我不知道对path 应用操作会导致修改其他变量，例如new_path 或shortest。当我看到做path.append(start) 或path.extend([start]) 也将start 添加到其他两个列表时，我意识到在new_path = shortest_path_edge_num(graph, adj_node[0], end, path, shortest) 中递归调用函数时我不应该使用path，而是使用path[:] 以便发送列表的副本，而不是参考。

所以最后我保留了path.append(start)或path.extend([start])这一行，并在递归调用中修改了参数path[:]。通过这样做，程序按预期返回了最短路径。

感谢 cmets 和答案。

【讨论】：