python - 计算任意嵌套列表列表中的所有元素，无需递归

Question

我刚刚了解了 Python 中的递归并完成了作业，其中一项是计算任意嵌套列表列表中的所有元素。我搜索了这个网站，发现的答案似乎都使​​用了递归调用。既然已经教导任何可以递归表达的东西都可以迭代表达，并且迭代在 Python 中是首选的，那么在 Python 2.6 中没有递归或导入模块（作为学习练习）如何实现呢？（嵌套列表本身将被视为一个元素，其内容也是如此。）例如：

>>> def element_count(p):
...     count = 0
...     for entry in p:
...         count += 1
...         if isinstance(entry, list):            
...             count += element_count(entry)
...     return count
>>> print element_count([1, [], 3]) 
3 
>>> print element_count([1, [1, 2, [3, 4]]])
7
>>> print element_count([[[[[[[[1, 2, 3]]]]]]]])
10

这将如何使用迭代编写？

Answer 1

这是一种方法：

def element_count(p):
  q = p[:]
  count = 0
  while q:
    entry = q.pop()
    if isinstance(entry, list):
      q += entry
    count += 1
  return count

print element_count([1, [], 3]) 
print element_count([1, [1, 2, [3, 4]]])
print element_count([[[[[[[[1, 2, 3]]]]]]]])

该代码维护了一系列要查看的内容。每当循环遇到子列表时，它将其内容添加到队列中。

Answer 2

通常每个递归问题都可以通过使用堆栈以某种方式转换为迭代，在本例中为list：

def element_count(p):
    elements = list(p)
    count = 0
    while elements:
        entry = elements.pop()
        count += 1
        if isinstance(entry, list):
            elements.extend(entry)
    return count

Answer 3

您可能会发现这个版本element_count比其他版本更强大。它可以处理所有支持迭代的容器，并将递归容器正确识别为具有无限数量的元素。

>>> def element_count(p):
    stack, pointers, count = [iter(p)], set([id(p)]), 0
    while stack:
        for item in stack.pop():
            try:
                iterator = iter(item)
            except TypeError:
                pass
            else:
                location = id(item)
                if location in pointers:
                    return float('inf')
                stack.append(iterator)
                pointers.add(location)
            count += 1
    return count

>>> element_count([1, [], 3])
3
>>> element_count([1, [1, 2, [3, 4]]])
7
>>> element_count([[[[[[[[1, 2, 3]]]]]]]])
10
>>> p = [1, 2, 3]
>>> element_count(p)
3
>>> p.append({4, 5, 6})
>>> element_count(p)
7
>>> p.append(p)
>>> element_count(p)
inf
>>>