最大遞歸深度錯誤，以某種方式與列表理解符號相關

Question

我是Python的新手，我對以下內容感到困惑。

作為速成課程的一部分，我使用列表quicksort編寫了一個quicksort函數，如下所示：

data = [78,3,3526,-12244,9,2,8,6,-84,3642,1,-1234, 234, 23, -1, -11, 34]
pivot = data[0]

def quicksort(lst):
    if len(lst) <= 1:
        return lst
    lessThanPivot = [x for x in lst if x < pivot]
    greaterThanPivot = [x for x in lst if x >= pivot]
    return quicksort(lessThanPivot) + [pivot] + quicksort(greaterThanPivot)

print(quicksort(data))

這導致以下輸出：

Traceback (most recent call last):
File "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\IDE\Extensions\Microsoft\Python Tools for Visual Studio\2.1\visualstudio_py_util.py", line 106, in exec_file
exec_code(code, file, global_variables)
File "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\IDE\Extensions\Microsoft\Python Tools for Visual Studio\2.1\visualstudio_py_util.py", line 82, in exec_code
exec(code_obj, global_variables)
File "C:\Users\user\documents\visual studio 2013\Projects\PythonApplication1\PythonApplication1\quickSortExercise.py", line 12, in <module>
print(quicksort(data))
[...]
File "C:\Users\user\documents\visual studio 2013\Projects\PythonApplication1\PythonApplication1\quickSortExercise.py", line 3, in quicksort
def quicksort(lst):
RuntimeError: maximum recursion depth exceeded

但以下工作正常：

data = [78,3,3526,-12244,9,2,8,6,-84,3642,1,-1234, 234, 23, -1, -11, 34]
pivot = data[0]

def quicksort(lst):
    if len(lst) <= 1:
        return lst
    lessThanPivot = [x for x in lst[1:] if x < pivot]
    greaterThanPivot = [x for x in lst[1:] if x >= pivot]
    return quicksort(lessThanPivot) + [pivot] + quicksort(greaterThanPivot)
print(quicksort(data))

唯一的區別是lst[1:]而不是lst

關於列表推導的文檔似乎沒有解決這個問題。

Answer 1

您永遠不會在第一個片段中更改您的數據透視圖，因此lessThanPivot的“less-than”分區再次是lessThanPivot （即等效列表），而greaterThanPivot的“大於”分區再次是greaterThanPivot ，導致無限遞歸。

你的第二個片段“有效”，因為lst[1:]不斷修剪列表的第一個元素，因此每次重復時列表會變小，最終導致基本情況。 然而，最終答案是不正確的。

簡而言之，在每個分區之前選擇一個新的樞軸。

Answer 2

somelist[1:]使用切片表示法生成一個列表，其中包含第一個之后的所有元素。 有關切片表示法的解釋，請參閱此問題 。

第一次排序失敗的原因是因為列表greaterThanPivot將始終也包含pivot，因為pivot是第一個元素，並且使用的條件是x >= pivot 。 因此， greaterThanPivot上的遞歸始終包含相同的pivot，並且在第一個分區之后永遠不會變小。 在您的示例中，在第一步之后， greaterThanPivot = [78, 3526, 3642, 234] ，如果您通過算法跟蹤這一點，您將看到它將始終包含此值，直到您用完堆棧空間。

在第二種算法中，切片表示法用於刪除列表的第一個元素，也就是說，它在分區之前刪除了數據透視表。 這可以防止包含數據透視表的列表上的無限遞歸。