如何使用Python的列表理解創建斐波那契數列？

Question

我是新來的蟒蛇，我想知道如果我可以使用Python的列表理解功能生成斐波那契數列。我不知道列表解析是如何實現的。 我嘗試以下（意圖是生成的前五個斐波納契數）：

series=[] 
series.append(1) 
series.append(1) 
series += [series[k-1]+series[k-2] for k in range(2,5)] 

這段代碼引發錯誤：IndexError: list index out of range。

讓我知道是否甚至有可能使用列表理解來生成這樣的系列。

Answer 1

你不能那樣做：在列表理解是評估第一，然後將該列表添加到series。所以基本上它會像你會寫：

series=[] 
series.append(1) 
series.append(1) 
temp =[series[k-1]+series[k-2] for k in range(2,5)] 
series+= temp

但是，您可以通過使用列表理解作爲一種力的副作用，例如像解決這個問題：

series=[] 
series.append(1) 
series.append(1) 
[series.append(series[k-1]+series[k-2]) for k in range(2,5)]

請注意，我們在這裏不會將結果添加到系列。列表理解僅用於在series上調用.append。但是有些人認爲帶有副作用的列表理解比較容易出錯：它不是非常具有說明性，並且如果不仔細地做，往往會引入錯誤。

Answer 2

要建立在什麼威廉·Onsem說：

的傳統方法來計算斐波那契序列的第n項是總結了n-1和n-2條款，如您知道。列表理解旨在創建一個在理解期間沒有副作用的列表（除了創建單個列表之外）。在序列計算過程中存儲序列的最後2個項是一個副作用，因此列表理解不適合單獨執行任務。

一個安全的方法是創建一個閉包生成器（本質上是一個具有一些相關私有狀態的生成器），它可以傳遞給列表理解，這樣列表理解就不必擔心什麼是細節存儲：

def fib_generator(n): 

    def fib_n_generator(): 
     last = 1 
     curr = 1 

     if n == 0: 
      return 

     yield last 
     if n == 1: 
      return 

     yield curr 
     if n == 2: 
      return 

     ii = 2 
     while ii < n: 
      next = curr + last 
      yield next 
      last = curr 
      curr = next 
      ii += 1 

    return fib_n_generator() 

fib = [xx for xx in fib_generator(10)] 
print(fib) 

Answer 3

如果你知道你有多少的一系列條款需要，那麼你可以緊湊地寫代碼，而列表的理解是這樣的。

def Fibonacci(n): 
    f0, f1 = 1, 1 
    for _ in range(n): 
     yield f0 
     f0, f1 = f1, f0+f1 

fibs = list(Fibonacci(10)) 
print (fibs) 

如果你想要一些不定數量的術語，那麼你可以使用它，這是非常相似的。

def Fibonacci(): 
    f0, f1 = 1, 1 
    while True: 
     yield f0 
     f0, f1 = f1, f0+f1 

fibs = [] 
for f in Fibonacci(): 
    fibs.append(f) 
    if f>100: 
     break 
print (fibs) 

當你需要的物品的一個潛在的無限集合，你或許應該考慮或者與一個或多個yield陳述或發電機表達function。我希望能夠使用生成器表達式來生成斐波那契數列，但顯然不能。

Answer 4

我們可以使用它的黃金比例關係，它寫成一個乾淨的Python列表理解（或發電機）：

>>> series = [int((((1 + 5**0.5)/2)**n - ((1 - 5**0.5)/2)**n)/5**0.5) for n in range(1, 21)] 
>>> series 
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765] 
>>> 

或更多一點很好地爲：

>>> square_root_of_five = 5**0.5 
>>> Phi = (1 + square_root_of_five)/2 
>>> phi = (1 - square_root_of_five)/2 
>>> 
>>> series = [int((Phi**n - phi**n)/square_root_of_five) for n in range(1, 21)] 
>>> series 
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765]