Python 进行Code Golfing

Python 进行Code Golfing

Code golfing是一种编程竞赛,挑战参与者用尽可能少的字符编写解决特定问题的程序。换句话说,code golfing就是要编写简洁的代码。虽然可以用任何编程语言进行code golfing,但由于Python具有简洁的语法和功能强大的内置函数,因此Python特别适合这个挑战。

在本文中,我们将探讨一些在Python中进行code golfing的技巧和策略,以及适用的示例和输出。

使用列表推导式

列表推导式是Python中用于以简洁和可读的方式创建列表的强大工具。在code golfing中,列表推导式可以替代较长的循环和条件语句。例如,考虑以下创建1到10之间所有偶数的列表的代码:

even_numbers = []
for i in range(1, 11):
    if i % 2 == 0:
        even_numbers.append(i)

此代码可以使用列表推导简化为一行代码:

示例

even_numbers = [i for i in range(1, 11) if i % 2 == 0]
print(even_numbers)

输出

[2, 4, 6, 8, 10]

这段代码使用列表推导式而不是for循环和append()方法,生成了与前一个示例相同的从1到10的偶数列表。使用列表推导式可以显著减少所需的代码量,使其成为代码高尔夫中的强大工具。

使用内置函数

Python拥有广泛的内置函数,可以用简洁的方式执行常见操作。在代码高尔夫中,熟悉这些函数和它们的语法非常重要。例如,考虑以下代码,计算1到10之间所有偶数的和:

even_numbers = [i for i in range(1, 11) if i % 2 == 0]
even_sum = 0
for num in even_numbers:
    even_sum += num

此代码可以使用内置的sum()函数缩减到一行:

这是一个例子

even_sum = sum([i for i in range(1, 11) if i % 2 == 0])
print(even_sum)

输出

30

使用sum()和列表推导来生成从1到10的偶数列表,需要更少的代码并将它们的和作为输出打印出来。

使用快捷方式

在Python中,存在一些快捷方式和简写符号,可以有效地减少某些操作所需的代码量。例如,让我们来看一下下面的代码,它验证一个特定值是否存在于一个列表中:

a, b = 0, 1
for i in range(10):
    print(a)
    a, b = b, a+b

使用lambda函数和functools模块的reduce()函数,可以将此代码简化为一行:

示例

from functools import reduce
print(*(reduce(lambda f, _: f+[f[-1]+f[-2]], range(8), [0, 1])), sep='\n')

输出

3
0
1
1
2
3
5
8
13

该程序对”Hello, World!”中的元音字母进行计数,并使用reduce()和lambda函数生成前8个斐波那契数,然后打印这个序列。

使用Lambda函数

在Python中,lambda函数是无名函数,可以在一行代码中声明。当需要快速定义一个简单函数时,lambda函数特别有用。例如,考虑以下代码,它根据每个元组的第二个元素对一个元组列表进行排序:

my_list = [(1, 3), (2, 1), (3, 2)]
def sort_by_second(elem):
    return elem[1]
sorted_list = sorted(my_list, key=sort_by_second)

这段代码可以使用lambda函数简化为一行:

示例

my_list = [(1, 3), (2, 1), (3, 2)]
sorted_list = sorted(my_list, key=lambda x: x[1])

输出

[(2, 1), (3, 2), (1, 3)]

通过使用lambda函数,我们可以以简洁和可读的方式定义排序准则,而无需单独定义函数。

避免冗余代码

在编写高效代码时,避免编写冗余或重复的代码非常重要。这可以包括不必要的变量、循环或条件语句。例如,考虑以下代码,它计算一个字符串中元音字母的数量:

my_string = "Hello, World!"
vowel_count = 0
for char in my_string:
    if char in "aeiouAEIOU":
        vowel_count += 1
print(vowel_count)

此代码可以使用count()函数和str.lower()方法将其高尔夫化为一行:

示例

my_string = "Hello, World!"
print(sum(my_string.lower().count(vowel) for vowel in "aeiou"))

输出

3

通过使用count()函数和str.lower()方法,我们可以以更简洁和易读的方式执行相同的操作。

代码高尔夫示例

为了演示我们所讨论的一些技术和策略,让我们看一些Python的代码高尔夫示例。

示例:FizzBuzz

FizzBuzz问题是一个常见的编码挑战,涉及打印从1到100的数字,将3的倍数替换为”Fizz”,5的倍数替换为”Buzz”,同时是3和5的倍数替换为”FizzBuzz”。以下是使用传统循环和条件方法解决FizzBuzz问题的解决方案:

for i in range(1, 101):
    if i % 15 == 0:
        print("FizzBuzz")
    elif i % 3 == 0:
        print("Fizz")
    elif i % 5 == 0:
        print("Buzz")
    else:
        print(i)

这段代码可以使用列表推导和字符串拼接缩减为单行:

print('\n'.join("Fizz"*(i%3==0)+"Buzz"*(i%5==0) or str(i) for i in range(1,101)))

通过使用列表推导和字符串拼接,我们可以显著减少解决FizzBuzz问题所需的代码量。

输出程序将3的倍数替换为”Fizz”,5的倍数替换为”Buzz”,同时为3和5的倍数替换为”FizzBuzz”。其他所有数字按原样打印。

结论

总结一下,代码高尔夫是一种流行的编程方法,它涉及编写尽可能少字符的代码来完成任务。在Python中,有几种技术可以用来减小代码的大小,比如使用列表推导、lambda函数和内置函数如sum()和sorted()。虽然代码高尔夫可以作为一种有趣和有教育意义的练习,但在编写面向真实世界应用的代码时,代码的可读性和可维护性始终应该是首要考虑的。因此,虽然追求尽可能短的代码可能很诱人,但同样重要的是保持代码清晰易懂,方便自己和他人理解。-

Camera课程

Python教程

Java教程

Web教程

数据库教程

图形图像教程

办公软件教程

Linux教程

计算机教程

大数据教程

开发工具教程