将不同的操作集与 Python 中的数字列表相结合

Question

假设我们有一个 Python 中的数字列表：l = [50,10,20,30,40]我想要：查看以不同顺序将数字与 + 和 - 组合的结果，找出哪一组 + 和 - 组合将提供最接近 0 的结果。例如，假设我们有一组操作s1 = [-,-,-,+]那么如果我们将 s1 应用于 l 我们会得到50-10-20-30+40 = 30如果我们申请s2 = [+,+,-,-]那么我们会有50+10+20-30-40 = 10（因此，在这种情况下，s2 是最佳选择，因为它最接近 0）我能做些什么来解决这个问题？

Answer 1

要将算术运算符号转换为 python 函数，您可以使用dict它将符号与operator模块中的函数匹配：

import operator

operations_map = {

    "+": operator.add,

    "-": operator.sub,

    "*": operator.mul,

    "/": operator.truediv

}

要处理整数和运算符列表，您可以使用 next 函数：

def process(numbers, operations):

    if len(numbers) - 1 != len(operations):

        raise ValueError(f"There're {len(numbers)} numbers and {len(operations)} operations.")

    result = numbers[0]

    for i in range(1, len(numbers)):

        if operations[i - 1] in operations_map:

            result = operations_map[operations[i - 1]](result, numbers[i])

        else:

            raise ValueError(f"\"{operations[i - 1]}\" is not valid operation.")

    return result

用法：

process([50, 10, 20, 30, 40], ["+", "-", "+", "+"])

要查找结果最接近零的操作序列，您可以使用生成运算符的排列itertools.permutations()并使用以下方法查找最小结果min()：

from itertools import permutations

def closest_to_zero(numbers, operations):

    return min(

        ((process(numbers, current), tuple(current)) for current in permutations(operations)), 

        key=lambda x: abs(x[0])

    )

value, chain = closest_to_zero([50, 10, 20, 30, 40], ["+", "-", "+", "+"])

要从一组可能的运算符中获取所有可能的组合，您可以使用itertools.product()，其中repeat参数将设置为len(numbers) - 1：

from itertools import product

def closest_to_zero_patched(numbers, operations):

    return min(

        ((process(numbers, current), tuple(current)) for current in

            product(operations, repeat=len(numbers) - 1)),

        key=lambda x: abs(x[0])

    )

value, chain = closest_to_zero_patched([50, 10, 20, 30, 40], {"+", "-"})

Answer 2

如果你想要一个近乎单一的班轮（不一定是最有效的班轮）：

您可以使用Truefor+和Falsefor对运算符列表进行编码，并为列表的第一个元素-添加一个附加值（如果您总是希望添加此元素），以便您的列表如下所示：Truels1 = [-,-,-,+]

s1 = [True, False, False, False, True]

然后使用包中的compress函数itertools你得到你的结果：

from itertools import compress

sum(compress(l, s1)) - sum(compress(l, [not i for i in s1]))

它本质上首先将与 's 关联的所有元素相加+，然后减去与-'s 关联的所有元素。