118.杨辉三角
输入: 5
输出:
[
[1],
[1,1],
[1,2,1],
[1,3,3,1],
[1,4,6,4,1]
]
算法一(自己写的):
def generate(self, numRows: int) -> List[List[int]]:
if numRows == 0: #第0行为空
return []
if numRows == 1:
return [[1]] #返回第1行
a = [[1],[1,1]] #前两行
for i in range(3,numRows+1): #从第三行开始进行循环
b = [1] #每一行头一个数均为1
for j in range(2,i): #需要加入i-2个数字
b.append(a[i-2][j-2]+a[i-2][j-1]) #第i行的第一个数为上一行前两个数相加
b.append(1) #最后一个数仍为1
a.append(b) #将第i行加入数列
return a
分析:该算法的语句较多,不够简洁美观。
算法二
def generate(self, numRows: int) -> List[List[int]]:
l = [[1]]
for i in range(1,numRows): #循环numRows-1次
l.append(list(map(lambda x,y:x+y, [0]+r[-1], r[-1]+[0])))
return l[:numRows] #如果numRows为0,则返回[]
分析:该算法利用了杨辉三角下一行等于上一行错格相加的特性。
高手们都使用了lambda、map等函数进行编写,写出来的算法简洁美观。下面进行从map等基础函数开始介绍。
lambda函数
lambda是匿名函数,通常是在想用一个简单的函数,但是又不想def一个新函数的情况下使用,表达式为:
lambda 形参列表 : 函数返回值表达式语句
>>>f = lambda x,y: x+y
>>>f(1,2)
3
zip()函数
zip函数是Python的一个内建函数,可以接受一系列可迭代的对象作为参数,将对象打包成一个个元组(tuple),然后返回由元组组成的列表(list)。若传入参数的长度不等,则以最短长度的对象为最终list的长度。
>>> b = [4,5,6]
>>> c = [7,8,9]
>>> d = [4,5]
>>>list(zip(a,b))
[(4,7), (5,8), (6,9)]
>>>list(zip(a,b,c))
[(4,7,4),(5,8,5)]
利用*号操作符,可以将list unzip(解压),下面是将矩阵行列互换
>>> a = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
>>>list(map(list, zip(*a)))
[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]
map()函数
map(func,seq[,seq2…])
map函数将func用于seq中的每一个元素,并用一个列表将结果返回。如果func为空,则作用等同于zip()。
>>>list(map(lambda x:x%2), range(4)))
[0,1,0,1]
>>>list(map(lambda x,y:x+y), [1,2],[3,4]))
[4,6]
>>>list(map(lambda x,y: (x+y, x*y), [1,2,3],[4,5,6]))
[(5,4),(7,10),(9,18)]
reduce函数
reduce(func,seq[,init])
reduce()函数即为化简,前两个元素进行func,结果与下一个元素再次进行func。
reduce(func,[1,2,3]) = func(func(1,2),3)
其中init可选:如存在init,则init作为第一个元素。使用reduce函数需要从functool中调用。
>>>from functools import reduce
>>>reduce(lambda x,y:x+y, [1,2,3,4,5]) #阶乘
120
>>>reduce(lambda x,y:x+y, [1,2,3,4,5], 2) #二倍阶乘
240
filter()函数
filter()函数用于过滤序列。函数接受一个func与数列,函数一次作用于元素,根据布尔返回值决定是否返回元素。True则返回,False则不返回。
>>>list(filter(lambda x:x%2 == 1, [1,2,3,4,5]))
[1,3,5]