Python – 列表中的平方乘积

在当今世界中，Python语言是最受欢迎的语言之一，它提供了灵活的可访问性和可用性。Python语言具有列表、字典、元组和字符串等数据结构。在本文中，我们将处理列表数据结构，其中数据类型可以选择整数、浮点数和字符串之一。当列表被赋予一些值后，它们无法被改变。在列表中，元素按顺序排序，并且是一个一维数组。

列表中的平方乘积

列表由一个元素组成，允许程序员存储不同对象的数据。下面是保存不同数据类型的元素的简单语法，

list1 = [1, 2, 'Welcome', “45”]

上述列表数据结构在数组的第一个位置存储了值1，在第二个位置存储了值2，在第三个位置存储了值为’welcome’的字符串数据类型，最后一个元素的值等于45。

平方数就是一个数与自身相乘的结果。另一种表示方法是将值提升为2的幂。平方数的基本语法为：

Squarenum = X**2

下面的方法所采用的输入为[9, -4, 8, -1]，并将其分配给名为list1的变量。因此，计算平方数的乘积所涉及的数学计算如下所示。

List1 = (9)2 * (-4)2 * (8)2 * (-1)2
   = 81 * 16 * 64 * 1
   = 82944

给定的数字首先平方，然后将所有平方的数字相乘，以获得平方的乘积。通过使用Python功能以一种更简单、更快的方式打印相同的输出，而不会出现任何手动错误。

方法

• 方法1 – 使用迭代方法

• 方法2 – 使用functools模块

方法1：使用迭代方法进行列表中平方的乘积的Python程序

迭代方法用于通过计算每个元素在列表中的平方值，然后将其与输出乘以得出结果。下面的代码的时间复杂度为O(n)。

算法

• 步骤1 - 初始化具有正负符号的整数数据对象的列表输入为[9, -4, 8, -1]。

• 步骤2 - 结果初始化为1，因为需要将乘积乘以1以获取值。

• 步骤3 - 当将结果初始化为0时，它将返回0。

• 步骤4 - 使用for循环遍历给定的列表，然后计算数字的平方。

• 步骤5 - 然后将值为’1’的结果与平方数相乘。

• 步骤6 - 最后，打印平方数的乘积。

示例

#initializing the list with integer elements
list1 = [9,-4,8,-1]
#declaring the outcome variable as 1 to get the product value
outcome = 1
#iterating through the list using for loop
for num in list1:
    #the syntax to calculate the square number
    sq =num**2
    #Later the square number is multiplied by the outcome
    outcome*=sq
#Printing the final result
print("The result after the multiplying the number is: ", outcome)

输出

The result after the multiplying the number is:  82944

方法2：使用functools模块在列表中执行平方乘积的Python程序

lambda函数是一种无需定义函数即可使用的函数。以下代码的时间复杂度为0(n)，其中n表示列表的长度。

算法

• 步骤1 - 导入functools库以使用reduce方法。

• 步骤2 - 使用不同符号初始化列表，包含四个整数元素。

• 步骤3 - 声明outcome变量以保存结果值。

• 步骤4 - reduce函数有两个参数，一个是lambda函数，另一个是包含平方值的子列表。

• 步骤5 - 打印结果。

示例

#reduce() function is imported from the functools module 
from functools import reduce
#initialize the list data structure
list1 = [9, -4, 8, -1]
#reduce method with two parameters
# first parameter is a lambda function
# second parameter holds the iteration
outcome = reduce(lambda a,b: a*b, [m**2 for m in list1])
#the print function will return the product of the squared number 
print("The result after the multiplying the number is: ", outcome)

输出

The result after the multiplying the number is:  82944

结论

计算给定列表中平方数的乘积的数学步骤使用手动计算进行计算，并使用functools和迭代方法等模块提供了简单的代码。当使用像Python这样的编程语言时，用户需要掌握列表和数值计算背后的概念。