在 Python 中将嵌套 for 循环转换为 map 等效项
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一般来说，for 循环用于执行/迭代代码块固定次数。而嵌套 for 循环只不过是迭代代码块 x 次，然后我们需要在该代码中运行另一个代码块 y 次。
嵌套 for 循环语法
for x in sequence:
for y in sequence:
inner loop
outer loop
map 是 Python 中的一个内置函数，用于迭代序列中的项，并在对这些项应用函数后生成结果。
语法
map(function, iterable)
其中，
function:此函数将应用于 iterable 的项。
iterable:一个序列对象，如列表、集合、元组等，
在本文中，我们将看到 Python 程序将嵌套 for 循环转换为等效的 map。
示例
让我们以嵌套 for 循环为例，更改二维数组元素的数据类型。然后，将 map 转换为 for 循环的等效项。
a = [['2.3','.2'],['-6.3','0.9']]
print("Input:", a)
for j in range(2):
for i in range(2):
a[i][j] = float(a[i][j])
print("嵌套 for 循环输出",a)
# 创建与上述代码等效的映射
a = [['2.3','.2'],['-6.3','0.9']]
print("输入:", a)
result = [list(map(float, subarr)) for subarr in a]
print("转换后的映射等效输出:",result)
输出
输入:[['2.3', '.2'], ['-6.3', '0.9']] 嵌套 for 循环输出 [[2.3, 0.2], [-6.3, 0.9]] 输入:[['2.3', '.2'], ['-6.3', '0.9']] 转换后的映射等效输出:[[2.3, 0.2], [-6.3, 0.9]]
我们可以在上面的代码块中看到嵌套 for 循环和 map 等效代码及其结果。这里，我们将二维数组元素的数据类型从字符串更改为浮点数。
使用列表推导和 map() 函数，我们将嵌套 for 循环转换为 map 等效。
示例
解决上述问题的另一种方法是利用 lambda 运算符将浮点数映射到子列表。并使用 map() 函数两次迭代列表和子列表元素来替换列表推导。
a = [['2.3','.2'],['-6.3','0.9']]
print("输入:", a)
result = list(map(lambda b : list(map(float, b)), a))
print("转换后的 Map 等效输出:",result)
输出
输入:[['2.3', '.2'], ['-6.3', '0.9']] 转换后的 Map 等效输出:[[2.3, 0.2], [-6.3, 0.9]]
示例
让我们举一个例子，使用嵌套 for 循环和 map() 查找范围内所有素数的列表函数。
# Python 程序查找范围内所有素数的列表
lower = 2
upper = 30
prime_numbers = []
for num in range(lower, upper + 1):
# 所有素数都大于 1
if num > 1:
for i in range(2, num):
if (num % i) == 0:
break
else:
prime_numbers.append(num)
print("使用嵌套 for 循环的素数列表:")
print(prime_numbers)
# 使用 map 查找素数列表
map_resul = list(filter(None, list(map(lambda i: i if all(i%j != 0 for j in range(2, int(i ** 0.5) + 1)) else None , range(lower, upper + 1)))))
print("使用 Map 等同于嵌套 for 循环的素数列表:")
print(map_resul)
输出
使用嵌套 for 循环的素数列表: [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29] 使用 Map 等同于嵌套 for 循环的素数列表: [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
我们可以看到嵌套 for 循环和 map 等效代码，用于查找给定范围内的所有素数列表。
map 等效代码是通过使用带有 if else 块和过滤函数的 lambda 实现的。
示例
在此示例中，我们将编写嵌套 for 循环和 map 等效代码来添加循环元素的 2 个整数。
forloop_result = []
for a in range(1,5):
for b in range(1,6):
forloop_result.append(a+b)
print("嵌套 for 循环输出", forloop_result)
from itertools import product
result = list(map(lambda x: sum(x) , product(range(1,5), range(1,6))))
print("转换后的 Map 等效输出:",result)
输出
嵌套 for 循环输出 [2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9] 转换后的 Map 等效输出:[2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9]
这里，执行了 itertools 模块中的 product() 方法，用于获取输入可迭代对象的笛卡尔积。如下所示，
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5)]
