具有不同数量的 For 循环的函数（python）答案

【问题标题】：Function with varying number of For Loops (python)具有不同数量的 For 循环的函数（python）
【发布时间】：2011-11-03 10:20:50
【问题描述】：

我的问题很难解释。

我想创建一个包含嵌套 for 循环的函数，
其数量与传递给函数的参数成正比。

这是一个假设的例子：

Function(2)

...将涉及...

for x in range (y):
    for x in range (y):
        do_whatever()

另一个例子……

  Function(6)

...将涉及...

for x in range (y):
    for x in range (y):
        for x in range (y):
            for x in range (y):
                for x in range (y):
                    for x in range (y):
                        whatever()

for 循环 (y) 的变量实际上并未在嵌套代码中使用。

您的第一个想法可能是创建一个 for 循环，其范围是 number 参数的幂...
这行不通，因为产品会很大。我需要有 8 个嵌套 for 循环的实例。
产品对于 for 循环中的范围来说太大了。

还有其他参数需要传递给函数，但我可以自己处理。

这是代码（它创建了雪花分形）

from turtle import *
length = 800
speed(0)

def Mini(length):
    for x in range (3):
        forward(length)
        right(60)

penup()
setpos(-500, 0)
pendown()   

choice = input("Enter Complexity:")

if choice == 1:
    for x in range (3):
        forward(length)
        left(120)

elif choice == 2:
    for x in range (3):
        Mini(length/3)
        left(120)

if choice == 3:
    for x in range (6):
        Mini(length/9)
        right(60)
        Mini(length/9)
        left(120)

if choice == 4:
    for y in range (6):
        for x in range (2):
            Mini(length/27)
            right(60)
            Mini(length/27)
            left(120)
        right(180)
        for x in range (2):
            Mini(length/27)
            right(60)
            Mini(length/27)
            left(120)

if choice == 5:
    for a in range (6):
        for z in range (2):
            for y in range (2):
                for x in range (2):
                    Mini(length/81)
                    right(60)
                    Mini(length/81)
                    left(120)
                right(180)
                for x in range (2):
                    Mini(length/81)
                    right(60)
                    Mini(length/81)
                    left(120)
            right(180)
        right(180)

if choice == 6:
    for c in range (6):
        for b in range (2):
            for a in range (2):
                for z in range (2):
                    for y in range (2):
                        for x in range (2):
                            Mini(length/243)
                            right(60)
                            Mini(length/243)
                            left(120)
                        right(180)
                        for x in range (2):
                            Mini(length/243)
                            right(60)
                            Mini(length/243)
                            left(120)
                    right(180)
                right(180)
            right(180)
        right(180)

if choice == 7:
    for a in range (6):
        for b in range(2):
            for c in range (2):
                for d in range (2):
                    for e in range (2):
                        for f in range (2):
                            for y in range (2):
                                for x in range (2):
                                    Mini(length/729)
                                    right(60)
                                    Mini(length/729)
                                    left(120)
                                right(180)
                                for x in range (2):
                                    Mini(length/729)
                                    right(60)
                                    Mini(length/729)
                                    left(120)
                            right(180)
                        right(180)
                    right(180)
                right(180)
            right(180)
        right(180)

如果您能给我任何帮助，我将不胜感激，
不过，如果您建议使用不同的方法（例如递归），
请不要只是粘贴代码；相反，提出一些可以让我朝着正确方向前进的想法。

（该算法适用于专业数学作业）

规格：
Python 2.7.1
龟
空闲
视窗7

【问题讨论】：

使用递归有什么你不明白的地方吗？
如果您担心range 的大小，请使用xrange。
@Keith NameError: name 'xrange' 未定义
@ghost21blade in python3, range 与python2的xrange具有相同的行为

标签： python recursion for-loop nested fractals

【解决方案1】：

我不清楚为什么你不能使用边界的乘积并做

for x in range(y exp n)

其中 n 是循环数....你说 y exp n 会很大，但我确信 python 可以处理它。

但是，话虽如此，那么某种递归算法呢？

def loop_rec(y, n):
    if n >= 1:
        for x in range(y):
            loop_rec(y, n - 1)
    else:
       whatever()

【讨论】：

【解决方案2】：

这个问题可以通过递归来解决。我只是在这里写一个算法，因为我相信这可能是一个普遍的问题。

function Recurse (y, number) 
   if (number > 1)
      Recurse ( y, number - 1 )
   else
      for x in range (y)
      whatever()

【讨论】：

递归当然是解决这个问题的一种方法，但是上面的算法是错误的；不管number 的值如何，它只会循环y 次。请参阅@RobertMartin 提供的解决方案以获取正确的代码/算法。
@Loax 嘿 RobertMartins 的回答是错误的
@Ozair 当我在每个循环上做不同的事情时我该怎么办？例如，我正在打印 i,j,k 的总和（for 循环的索引）或遍历列表并打印？

【解决方案3】：

递归将是您最好的选择。考虑在基本情况和递归情况下它应该做什么。

根据要求省略代码。

【讨论】：

【解决方案4】：

给你。让范围成为您的范围，在需要时对结果进行操作。

ranges=((1,4),(0,3),(3,6))
from operator import mul
operations=reduce(mul,(p[1]-p[0] for p in ranges))-1
result=[i[0] for i in ranges]
pos=len(ranges)-1
increments=0
print result
while increments < operations:
    if result[pos]==ranges[pos][1]-1:
        result[pos]=ranges[pos][0]
        pos-=1
    else:
        result[pos]+=1
        increments+=1
        pos=len(ranges)-1 #increment the innermost loop
        print result

[1, 0, 3]
[1, 0, 4]
[1, 0, 5]
[1, 1, 3]
[1, 1, 4]
[1, 1, 5]
[1, 2, 3]
[1, 2, 4]
[1, 2, 5]
[2, 0, 3]
[2, 0, 4]
[2, 0, 5]
[2, 1, 3]
[2, 1, 4]
[2, 1, 5]
[2, 2, 3]
[2, 2, 4]
[2, 2, 5]
[3, 0, 3]
[3, 0, 4]
[3, 0, 5]
[3, 1, 3]
[3, 1, 4]
[3, 1, 5]
[3, 2, 3]
[3, 2, 4]
[3, 2, 5]
[1, 0, 4]

使用以下测试会得到相同的结果：

for x in range(*ranges[0]):
    for y in range(*ranges[1]):
        for z in range(*ranges[2]):
            print [x,y,z]

【讨论】：

【解决方案5】：

不同数量的 For 循环问题的一个很好的实现：

def for_recursive(number_of_loops, range_list, execute_function, current_index=0, iter_list = [])：

if iter_list == []:
    iter_list = [0]*number_of_loops

if current_index == number_of_loops-1:
    for iter_list[current_index] in range_list[current_index]:
        execute_function(iter_list)
else:
    for iter_list[current_index] in range_list[current_index]:
        for_recursive(number_of_loops, iter_list = iter_list, range_list = range_list,  current_index = current_index+1, execute_function = execute_function)

如何使用它的示例：

def do_whatever(index_list):
    return print(index_list)


for_recursive(range_list = [range(0,3), range(0,3) , range(1,3)], execute_function = do_whatever , number_of_loops=3)

代码返回与此代码相同：

for i in range(0,3):
    for j in range(0,3):
        for k in range(1,3):
            print([i,j,k])

【讨论】：

【解决方案6】：

你考虑过 xrange 吗？

for x in xrange(y ** n):
    whatever()

如果你甚至超出了 xrange 限制，你可以使用 itertool

import itertools
for x in itertools.product(xrange(y), repeat=n):
   whatever()

（以前的 itertool 答案错误地将 n 用于范围而不是 y）

【讨论】：

...但实际上，您的实际问题不是您描述的第一个问题，因为您希望在每个循环中都有一个额外的“right(180)”。所以递归是正确的答案

【解决方案7】：

这是迭代解决方案的另一种选择，对我来说似乎更简单。这个想法是使用 10 或基于 X 的编号系统进行类比。您基本上每次都会将您的数量/计数增加一，但表示会根据基数而变化。 IE。如果底数为 10，则数字变为 1 .. 9 10 11 .. 19 20... 想象一下，我们想要循环 i,j,k 从 0 .. 9 开始。我们为范围内的计数器运行循环（101010），并将数字作为数字的值。例如。 731 表示 i=7，j=3，k=1。为了使情况更普遍，每个 i/j/... 的范围是不同的 - 我们取模该范围：

`

ranges = [2,3,4]
lenr = len(ranges)
for i in range(2*3*4):
    perm = []
    d, r  = i, 0
    for rng_i in (1, lenr):
        d, r = divmod(d, ranges[lenr - rng_i])
        perm.append(r)
    perm.extend([0]*(lenr-len(perm)))   # pad with zeros
    print (list(reversed(perm)))        # need to reverse as appended from right

输出将是：

[0, 0, 0]
[0, 0, 1]
[0, 0, 2]
[0, 0, 3]
[0, 1, 0]
[0, 1, 1]
[0, 1, 2]
[0, 1, 3]
[0, 0, 0]
[0, 0, 1]
[0, 0, 2]
[0, 0, 3]
[0, 1, 0]
[0, 1, 1]
[0, 1, 2]
[0, 1, 3]
[0, 0, 0]
[0, 0, 1]
[0, 0, 2]
[0, 0, 3]
[0, 1, 0]
[0, 1, 1]
[0, 1, 2]
[0, 1, 3]

`

【讨论】：

【解决方案8】：

我的回复迟了，但假设你想做多个循环，例如多次打印某个范围。那么这个递归的正确版本是：

def loop_rec(y, number):
   if (number > 1):
      loop_rec( y, number - 1 )
      for i in range(y): 
         print(i, end=' ')        
   else:      
      for i in range(y):
         print(i, end=' ')

loop_rec(4,3)

这将创建三个范围为 (4) 的 for 循环

如果您想玩转动态范围，这里有一些变体：

def loop_rec(y, number):
if (number > 1):
    loop_rec( y+1, number - 1 )
    for i in range(y): 
        print(i, end=' ')
    print(' ;')
else:      
    for i in range(y):
        print(i, end=' ')
    print(';')

loop_rec(6,4)

将打印出来：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 ;
0 1 2 3 4 5 6 7  ;
0 1 2 3 4 5 6  ;
0 1 2 3 4 5  ;

或

def loop_rec(y, number):
if (number > 1):
    loop_rec( y-1, number - 1 )
    for i in range(y): 
        print(i, end=' ')
    print(' ;')
else:      
    for i in range(y):
        print(i, end=' ')
    print(';')
loop_rec(6,4)

将输出：

0 1 2 ;
0 1 2 3  ;
0 1 2 3 4  ;
0 1 2 3 4 5  ;

仅使用一个 for 循环（更少输入）的更好变体如下：

def loop_rec(y, number):
    if (number >= 1):
        loop_rec( y+1, number - 1 )
        for i in range(y): 
            print(i, end=' ')
        print('')
    else:      
        return

loop_rec(1,5)

将输出：

【讨论】：