如何定義遞歸 function 以合並兩個排序列表並返回 Python 中遞增順序的新列表？

Question

我想定義一個遞歸 function 來合並兩個排序列表（這兩個列表已排序）並返回一個新列表，其中包含兩個參數列表中的所有值，並按遞增順序排列。 我知道我可以使用 list.extend() 和 sorted() 來獲得它，但我不想使用它們。 我只想對遞歸做一些練習。

例如：

if a = [1,2,3,4], b = [5,6,7,8]

print(function(a,b))

[1,2,3,4,5,6,7,8]

這是我的代碼：

def combine(a:list, b:list):    
    alist = []
    if a == [] and b == []:
       return alist
    if a != [] and b == []:
       return alist + a
    if a == [] and b != []:
       return alist + b     
    if a != [] and b != []:
       if a[0] <= b[0]:
          alist.append(a[0])
          return combine(a[1:], b)
       if a[0] > b[0]:
          alist.append(b[0])
          return combine(a, b[1:])
    return alist

我總是得到 [5,6,7,8]。 我該怎么做才能得到 [1,2,3,4,5,6,7,8]？

Answer 1

除了返回以外，您應該將其添加到列表中，如下所示。

def combine(a, b):
    alist = []
    if a == [] and b == []:
       return alist
    if a != [] and b == []:
       return alist + a
    if a == [] and b != []:
       return alist + b
    if a != [] and b != []:
       if a[0] <= b[0]:
          alist.append(a[0])
          alist = alist +  combine(a[1:], b)
       if a[0] > b[0]:
          alist.append(b[0])
          alist = alist +  combine(a, b[1:])
    return alist

Answer 2

只是一個簡單的版本：

def combine(a, b):
    if a and b:
        if a[0] > b[0]:
            a, b = b, a
        return [a[0]] + combine(a[1:], b)
    return a + b

測試：

>>> combine([1,3,6,8], [2,4,5,7])
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

Answer 3

def combine(a,b):
    if not a and not b: return []
    if not a: return [b[0]] + combine(a, b[1:])
    if not b: return [a[0]] + combine(a[1:], b)
    if a[0] > b[0]:
        return [b[0]] + combine(a, b[1:])
    return [a[0]] + combine(a[1:], b)

您的測試案例：

In [2]: a = [1,2,3,4]

In [3]: b = [5,6,7,8]

In [4]: combine(a,b)
Out[4]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

另一個測試用例：

In [24]: a
Out[24]: [1, 2, 3, 8, 9]

In [25]: b
Out[25]: [1, 3, 5, 6, 7]

In [26]: combine(a,b)
Out[26]: [1, 1, 2, 3, 3, 5, 6, 7, 8, 9]

Answer 4

以下是一些替代方案 ：

這樣做的更聰明的方法是使用heapq模塊中的merge函數：

from heapq import merge
list(merge(a,b))

測試：

>>> a = [1,2,3,4,7,9]
>>> b = [5,6,7,8,12]
>>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 12]

並且不使用遞歸：

def combine(a:list, b:list):    
    alist = []
    i,j = 0,0
    while i < len(a) and j < len(b):
        if a[i] < b[j]:
            alist.append(a[i])
            i+=1
        else:
            alist.append(b[j])
            j+=1

    while i < len(a):
        alist.append(a[i])
        i+=1

    while j < len(b):
        alist.append(b[j])
        j+=1

    return alist

測試：

>>> a = [1,2,3,4,7,9]
>>> b = [5,6,7,8,12]
>>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 12]

Answer 5

靈感來自 Stefan Pochmann 的回答：

def combine(a, b):
    if not a or not b:
        return a or b
    if a[0] >= b[0]:
        return [b[0]] + combine(a, b[1:])
    return [a[0]] + combine(a[1:], b)

例子：

print(combine([1, 2, 3], [4, 5, 6]))
# [1, 2, 2, 3, 5, 6]