python的生成器和列表的一个小坑(生成器可修改)

本文通过解决LeetCode问题1089,探讨了在Python中使用生成器代替列表节省空间时遇到的意料之外的情况。原本期望生成器在列表修改后仍能正确工作,但结果出乎意料。经过分析,发现生成器在遍历过程中如果列表被修改,会影响后续的__next__()调用,导致生成器行为不一致。结论是理解生成器的工作原理至关重要,尤其是在涉及对迭代对象的修改时。

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由来

没事刷leecode,有一个1089题,讲的是在一个列表中,我们需要在每一个0后面插入一个0,并且保证列表总长度不变。
那么我就用一个列表将所有需要插入的地方存起来,然后在对应位置插入即可:

def duplicateZeros(arr):
    n = len(arr)
    zero = [i for i in range(n) if not arr[i]]
    for i,num in enumerate(zero):
        if i+num+1 >= n:
            return
        arr.insert(i+num+1,0)
        del arr[-1]
x = [1,0,2,3,0,4,5,0]
duplicateZeros(x)
print(x)

在这里插入图片描述
看着都没什么问题,不过想省下一点空间。
听说生成器是一个好东西,那么就来试一下吧。

这里使用最简单的生成器方法:

zero = (i for i in range(n) if not arr[i])

也就是直接将列表的方括号修改为圆括号。
在这里插入图片描述

???

寻找答案

首先明白一点,生成器只能遍历一次,遍历完了就没了
所以我们实际上有很多办法都不行,也是很棘手的。

先删掉循环内的if语句,尝试将所有的i、num打印出来(if语句会提前截止,方便我们遍历所有的)

    for i,num in enumerate(zero):
        print(i,num)	# 这部分换掉了if
        arr.insert(i+num+1,0)
        del arr[-1]

列表:
在这里插入图片描述
很正常

生成器:
在这里插入图片描述
??
不过有一说一,居然和我们的结果对应上了, 难不成还能实时更新?

看看最开始生成的:

    zero1 = (i for i in range(n) if not arr[i])
    zero2 = [i for i in range(n) if not arr[i]]
    for i in zero1:
        print(i)
    for i in zero2:
        print(i)

在这里插入图片描述
都没用问题。

结论

最终我去查了一下,和我想的还是差不多的,原因就是因为生成器是能修改的。
首先,我们回顾一下生成器的内容:
本质上就是严格可迭代的对象,能通过for循环这样的,每一次都调用__iter()__ 函数得到元素值,然后通过__next()__ 得到下一个元素对象。
或者是使用yield,这个我研究的也不是很多。

我们在使用生成器的时候,他是每一次都取一个出来,然后找到下一个索引,当达到最后的时候生成器失效,这就是生成器只能遍历一次的原因。

在本次中,在调用生成器的同时,我们也修改了列表的内容,所以在之后调用__next()__的时候,已经不是之前的列表了。

[1,0,2,3,0,4,5,0],第一次为0:i=0,num=1
得到的新列表:[1,0,0,2,3,0,4,5],此时下一个i=1,num=2,也就是我们刚插入的内容,计算出的下一个插值点为4,所以变成:[1,0,0,2,0,3,0,4]

综上,还是生成器的原理没有完全吃透,革命尚未成功啊!
另外贴一下知乎dl的博客:
传送门
九个坑,基本上都踩过吧……

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