在 Python 中，以下代碼如何工作？

Question

指示

越獄

監獄可以表示為牢房列表。 每個牢房都包含一個囚犯。 1 代表未鎖定的單元格，0 代表鎖定的單元格。

[1, 1, 0, 0, 0, 1, 0]

從最左邊的牢房開始，您的任務是查看可以釋放多少囚犯，並抓住。 你是第一個牢房的囚犯。 如果第一個單元被鎖定，您將無法釋放任何人。 每次您釋放囚犯時，鎖定的牢房就會解鎖，而解鎖的牢房會再次鎖定。

因此，如果我們使用上面的示例：

[1, 1, 0, 0, 0, 1, 0]
# You free the prisoner in the 1st cell.

[0, 0, 1, 1, 1, 0, 1] 
# You free the prisoner in the 3rd cell (2nd one locked).

[1, 1, 0, 0, 0, 1, 0]
# You free the prisoner in the 6th cell (3rd, 4th and 5th locked).

[0, 0, 1, 1, 1, 0, 1]
# You free the prisoner in the 7th cell - and you are done!
Here, we have set free 4 prisoners in total.

創建一個 function，給定這種獨特的監獄安排，返回釋放囚犯的數量。

例子

freed_prisoners([1, 1, 0, 0, 0, 1, 0]) ➞ 4

freed_prisoners([1, 1, 1]) ➞ 1

freed_prisoners([0, 0, 0]) ➞ 0

freed_prisoners([0, 1, 1, 1]) ➞ 0

筆記

• 你是第一個牢房的囚犯。 你必須被釋放以釋放其他任何人。

• 您必須釋放一名囚犯才能打開鎖。 因此，在第二個示例中，在您釋放第一個囚犯后，輸入為 [1, 1, 1]，鎖更改為 [0, 0, 0]。 由於所有牢房都被鎖定，您無法釋放更多囚犯。

• 你總是從列表中最左邊的元素開始（第一個牢房）。 如果你右邊的所有牢房都是零，你就不能再釋放更多的囚犯了。

學分： Edabit

我在解決方案中找到了以下代碼：

def freed_prisoners(prison):
    freed = [k for k, _ in groupby(prison)]
    return len(freed) if freed[0] == 1 else 0

我知道groupby function 會給我鑰匙： [1, 0, 1, 0] 。

我的問題是這段代碼如何與邏輯匹配？ 它只是碰巧給出了相同的答案嗎？

Answer 1

從犯人的角度來看，越獄是這樣的：

1. 如果我的牢房被鎖定，則沒有人被釋放（ freed[0] == 1 ）。 結束。 否則，繼續執行步驟 2。
2. 在我離開牢房后，鎖會切換，我小組中的任何人都留在他們的牢房里，因為它剛剛從解鎖變為鎖定。 跳過我組中的每個人（ k, _ in groupby(prison) ）。
3. 對單元塊的 rest 重復步驟 1 和 2。

從第 2 步中，我們可以推斷出在相同鎖定狀態的每個組中只有一名囚犯被釋放。 我們還可以推斷，從后面的每一組中，我們可以釋放一個囚犯。 因此，確定獲釋囚犯的數量可以減少為計算不同群體的數量（如果我的牢房被鎖定，則為零）。 這將是len(freed) 。

從下面的代碼中可以更容易地看出這一點。 另請注意第二個示例，它解決了“每組僅釋放一個”部分； 與第一個示例比較：

import itertools

def freed_prisoners(prison):
    groups = [(k,list(v)) for k,v in itertools.groupby(prison)]
    print(f"Groups: {groups}")
    freed = [k for k, _ in groups]
    persons = len(freed) if freed[0] == 1 else 0
    print(f"Freed list: {freed}; freed {persons} persons")
    return persons

freed_prisoners([1, 1, 0, 0, 0, 1, 0])  # ➞ 4
freed_prisoners([1, 0, 1, 0])           # ➞ 4
freed_prisoners([1, 1, 1])              # ➞ 1
freed_prisoners([0, 0, 0])              # ➞ 0
freed_prisoners([0, 1, 1, 1])           # ➞ 0

Output

Groups: [(1, [1, 1]), (0, [0, 0, 0]), (1, [1]), (0, [0])]
Freed list: [1, 0, 1, 0]; freed 4 persons
Groups: [(1, [1]), (0, [0]), (1, [1]), (0, [0])]
Freed list: [1, 0, 1, 0]; freed 4 persons
Groups: [(1, [1, 1, 1])]
Freed list: [1]; freed 1 persons
Groups: [(0, [0, 0, 0])]
Freed list: [0]; freed 0 persons
Groups: [(0, [0]), (1, [1, 1, 1])]
Freed list: [0, 1]; freed 0 persons