Python程序创建以零为中心的列表

创建以零为中心的列表是生成一个数列，其中零位于列表的中间。虽然列表的大小可以根据实际情况调整，但通常建议使用奇数，以确保零周围元素的对称分布。

在本篇文章中，我们将讨论使用Python编程创建以零为中心的列表的不同方法。

方法

我们可以按照以下步骤来创建一个以零为中心的列表：

确定列表的大小。让我们将这个值称为n。
如果n是奇数，就可以直接创建一个以零为中心的列表。如果n是偶数，我们需要将其调整为下一个奇数，以确保零位于中心。
通过对n进行整数除法（//）来计算列表的半大小。这个值表示零两侧的元素数量。
使用range函数创建一个列表，从-half开始，到half + 1结束。range函数将生成从-half到half的数字，包括end点。通过将half加1，我们确保零被包括在列表中。
使用list函数将range对象转换为列表。

通过按照这些步骤操作，我们确保列表中的值将在零周围对称分布。

输入-输出场景

让我们看一些输入-输出场景：

Input integer = 5
Output centered list [-2, -1, 0, 1, 2]

输入的整数值是奇数，因此输出列表是由从-2到2的元素组成，以0为中心。

Input integer = 6
Output centered list [-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

输入的大小是偶数，输出的列表是从-3到3的元素（调整为下一个奇数7），以0为中心。

使用range()函数

在这种方法中，我们利用range()函数生成表示中心列表的一系列数字。列表的一半大小是通过使用整除运算符(//)将n除以2来确定的。通过从-range到range+1的范围内开始，我们确保结果列表以0为中心。为了将range对象转换为列表，我们应用list()函数。

示例

在这个示例中，我们将定义一个函数，该函数以整数作为输入，并根据该值创建以0为中心的列表。

def create_centered_list(n):
    if n % 2 == 0:
        # If n is even, we adjust it to the next odd number
        n += 1

    half = n // 2
    centered_list = list(range(-half, half + 1))
    return centered_list

# define the size of the centered list
size = 9
centered_list = create_centered_list(size)
print('Output centered list:',centered_list)

输出

Output centered list: [-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4]

示例

这个示例与前一个示例类似，但是这里我们不使用list()函数，而是使用列表推导来将range对象转换为列表。

def create_centered_list(n):
    if n % 2 == 0:
        # If n is even, we adjust it to the next odd number
        n += 1

    half = n // 2
    centered_list = [x for x in range(-half, half + 1)]
    return centered_list


# define the size of the centered list
size = 15
centered_list = create_centered_list(size)
print('Output centered list:',centered_list)

输出

Output centered list: [-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

使用np.arange()函数

在这里，NumPy库中的np.arange()函数被用来创建一个指定起始值、终止值和步长的数列。

示例

在这个示例中，numpy库被用来创建一个居中的列表。

import numpy as np

def create_centered_list(n):
    if n % 2 == 0:
        # If n is even, we adjust it to the next odd number
        n += 1
    half = n // 2
    centered_list = np.arange(-half, half + 1)
    return centered_list.tolist()


# define the size of the centered list
size = 4
centered_list = create_centered_list(size)
print('Output centered list:',centered_list)