迭代器、生成器、函數的遞歸調用、二分法

一：迭代器

　　1.什麼是迭代？

　　迭代是一個重複的過程，可是每次重複都是基於上一次重複的結果而繼續。

　　下列循環單純重複：

        while True:
            print(1)

        # 基於索引的迭代取值
        l=['a','b','c']
        i=0

        while i < len(l):
            print(l[i])
            i+=1

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　　2.什麼是迭代器？

　　迭代器是重複取值的工具

　　3.爲何要用迭代器？

　　迭代器

　　優勢：

　　　　1.提供一種不依賴索引取值的迭代取值方式、

　　　　2.更節省內存

　　缺點：

　　　　1.不如按照索引的取值方式靈活

　　　　2.取值一次性的，只能日後取，沒法預測值的個數

　　4.如何用迭代器？

　　可迭代的對象：str\list\tuple\dict\set\文件對象

　　　　只要內置有__iter__方法的對象都稱爲可迭代的對象

　　迭代器對象：文件對象

　　　　即內置有__iter__方法,又內置有__next__方法的對象都稱之爲迭代器對象。

　　調用迭代器方法下的__iter__方法會有一個返回值，該返回值就是內置的迭代器對象。

s='abcdef'
l=['a','b','c']
d={'k1':111,'k2':222,'k3':333}

iter_d=d.__iter__()
# print(iter_d)
監測是否執行完畢
try:
    print(iter_d.__next__())
    print(iter_d.__next__())
    print(iter_d.__next__())
    print(iter_d.__next__())
except StopIteration:
    print('取值完畢')

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#while循環
d={'k1':111,'k2':222,'k3':333}
iter_d=d.__iter__()
while True:
    try:
        v=iter_d.__next__()
        print(v)
    except StopIteration:
        break

#for循環
for k in d:
    print(k)

for循環和while循環對比

　　for循環的底層原理：

　　　　1.調用in後面的那個值/對象的__iter__方法，拿到一個迭代器對象iter_obj

　　　　2.調用迭代器對象iter_obj.__next__()將獲得的返回值賦值變量名k，循環往復直到取值完畢拋出異常StopIteration

　　　　3.捕捉異常結束循環

二：生成器

　　生成器就是一種自定義的迭代器

　　如何獲得生成器？

　　　　只要函數內出現yield關鍵字，再去調用函數不會當即執行函數體代碼，會獲得一個返回值，該返回值就是生成器對象，即自定義的迭代器。

　　總結yield：

　　　　1.提供一種自定義迭代器的解決方案

　　　　2.yield & return

　　　　　　相同點：均可以返回值，返回值沒有類型\個數限制

　　　　　　不一樣點：return只能返回一次值，yield卻能夠讓函數暫停在某一個位置，能夠返回多個值

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop: # 5 < 5
        yield start # 3
        start+=step #start=5

自定義起始位置的循環取值

三：函數的遞歸調用

　　1.函數的遞歸調用：

　　　　在調用一個函數的過程當中又直接或者間接的調用該函數自己，稱之爲遞歸調用

　　2.遞歸調用必須知足兩個條件：

　　　　1.每進入下一次遞歸調用，問題的規模都應該有所減小

　　　　2.遞歸必須有一個明確的結束條件

如下遞歸只是單純的重複，沒有意義：

def func():
    print(1)
    print(2)
    print(3)
    func()

func()

def bar():
    print('from bar')
    foo()

def foo():
    print('from foo')
    bar()

foo()

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　　3.遞歸有兩個明確的階段：

　　　　1.回溯

　　　　2.遞推

age(5)=age(4)+2
age(4)=age(3)+2
age(3)=age(2)+2
age(2)=age(1)+2
age(1)=18

age(n)=age(n-1)+2  # n > 1
age(1)=18          # n = 1

遞歸：
def age(n):
    if n == 1:
        return 18
    return age(n-1)+2

print(age(5))

求年齡

四：二分法

　　具體以例爲證：

nums=[3,5,7,11,13,23,24,76,103,111,201,202,250,303,341]

def binary_search(list1,find_num):
    print(list1)
    if len(list1) == 0:
        print('not exist')
        return
    mid_index=len(list1) // 2
    if find_num > list1[mid_index]:
        # in the right
        binary_search(list1[mid_index + 1:],find_num)
    elif find_num < list1[mid_index]:
        # in the left
        binary_search(list1[:mid_index],find_num)
    else:
        print('find it')

binary_search(nums,201)

查找數字201