python：for-else和while-else应用

出现场景

今天的leetcode每日一题中遇到这种写法，第一次用到，感觉很神奇，省去了很多不必要的步骤。
题目：1160. 拼写单词
给你一份『词汇表』（字符串数组） words 和一张『字母表』（字符串） chars。
假如你可以用 chars 中的『字母』（字符）拼写出 words 中的某个『单词』（字符串），那么我们就认为你掌握了这个单词。
注意：每次拼写时，chars 中的每个字母都只能用一次。
返回词汇表 words 中你掌握的所有单词的长度之和。

输入：words = [“cat”,“bt”,“hat”,“tree”], chars = “atach”
输出：6
解释：
可以形成字符串 “cat” 和 “hat”，所以答案是 3 + 3 = 6。

方法：hashmap进行字符数量比对，如果chars中的字符数量大于等于words中每个单词的字符数量，则表明该单词学会了。

class Solution:
    def countCharacters(self, words: List[str], chars: str) -> int:
        ans = 0
        hashmap = {}
        for c in chars:
            hashmap[c] = 1 if c not in hashmap else hashmap[c] + 1
        for word in words:
            hashmap2 = {}
            for w in word:
                hashmap2[w] = 1 if w not in hashmap2 else hashmap2[w] + 1
            for k, v in hashmap2.items():
                if k not in hashmap or v > hashmap[k]:
                    break
            else:  # 这里就是for-else
                ans += len(word)
        return ans

for-else

可以看到上面代码中的else是与for对齐，查阅相关资料介绍，Python是有这种写法，在Python 中，else 除了能与 if 配合外，还能和 for、while 配对使用。

官方说明：
Python循环语句(for, while)有可能带一个else分支，当一个for循环正常执行完毕时或者当一个while循环正常执行完毕（循环条件变为false）时它被触发执行，但是如果这个循环被break语句非正常中止时，则这个else分支不执行。

上面的代码正好需要这种需求，每个字符数量比较完毕后才决定是否更新ans，如果中途不满足就break，ans也不会被更新。
这里以while-else为例：

• 无break时候

i = 0
while i < 7:
	print(i)
	i += 1
else:
	print('no interrupt')

结果：

0
1
2
3
4
5
6
no interrupt

• 有break的时候

i = 0
while i < 7:
	print(i)
	i += 1
	if i == 3:
		break
else:
	print('no interrupt')

结果：

0
1
2

从上面两个对比中可以看到，如果break得到执行时，else操作不会得到执行。
这样的写法的好处在于可以减少状态flag来表示循环结果是如何，之前的写法是对循环结果用一个标志变量表示，最终依据标志变量来看是否执行else下的操作：

flag = 0
i = 0
while i < 7:
	print(i)
	i += 1
	if i == 3:
		flag = 1
		break
if flag:
	print("has interrupt")
else:
	print("has no interrupt")

比较繁琐，代码不够简洁。使用while-else显得更加简洁，且不用再设置一个标志变量。

参考

• Python Tip 1：Python循环语句中的else语法(for else, while else)
• python 中的 for-else 和 while-else 语句
• leetcode1106