Python【map、reduce、filter】内置函数使用说明

题记

介绍下Python 中 map，reduce，和filter 内置函数的方法

一：map

map(...)
    map(function, sequence[, sequence, ...]) -> list

对sequence中的item依次执行function(item)，执行结果输出为list。

>>> map(str, range(5))           #对range(5)各项进行str操作
['0', '1', '2', '3', '4']        #返回列表
>>> def add(n):return n+n
...
>>> map(add, range(5))           #对range(5)各项进行add操作
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> map(lambda x:x+x,range(5))   #lambda 函数，各项+本身
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> map(lambda x:x+1,range(10))  #lambda 函数，各项+1
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> map(add,'zhoujy')
['zz', 'hh', 'oo', 'uu', 'jj', 'yy']

#想要输入多个序列，需要支持多个参数的函数，注意的是各序列的长度必须一样，否则报错：
>>> def add(x,y):return x+y
...
>>> map(add,'zhoujy','Python')
['zP', 'hy', 'ot', 'uh', 'jo', 'yn']
>>> def add(x,y,z):return x+y+z
...
>>> map(add,'zhoujy','Python','test')     #'test'的长度比其他2个小
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (3 given)

>>> map(add,'zhoujy','Python','testop')
['zPt', 'hye', 'ots', 'uht', 'joo', 'ynp']

二：reduce

reduce(...)
    reduce(function, sequence[, initial]) -> value

对sequence中的item顺序迭代调用function，函数必须要有2个参数。要是有第3个参数，则表示初始值，可以继续调用初始值，返回一个值。

>>> def add(x,y):return x+y
...
>>> reduce(add,range(10))        #1+2+3+...+9
>>> reduce(add,range(11))        #1+2+3+...+10
>>> reduce(lambda x,y:x*y,range(1,3),5)           #lambda 函数，5是初始值， 1*2*5
>>> reduce(lambda x,y:x*y,range(1,6))             #阶乘，1*2*3*4*5
>>> reduce(lambda x,y:x*y,range(1,6),3)           #初始值3，结果再*3
>>> reduce(lambda x,y:x+y,[1,2,3,4,5,6])          #1+2+3+4+5+6

三：filter

filter(...)
    filter(function or None, sequence) -> list, tuple, or string

对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果为True（！=0）的item组成一个List/String/Tuple（取决于sequence的类型）返回，False则退出（0），进行过滤。

>>> def div(n):return n%2
...
>>> filter(div,range(5))                    #返回div输出的不等于0的真值
[1, 3]
>>> filter(div,range(10))
[1, 3, 5, 7, 9]
>>> filter(lambda x : x%2,range(10))        #lambda 函数返回奇数，返回列表
[1, 3, 5, 7, 9]
>>> filter(lambda x : not x%2,range(10))
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> def fin(n):return n!='z'                #过滤'z' 函数，出现z则返回False
...
>>> filter(fin,'zhoujy')                    #'z'被过滤
'houjy'
>>> filter(lambda x : x !='z','zhoujy')     #labmda返回True值
'houjy'
>>> filter(lambda x : not x=='z','zhoujy')  #返回：字符串
'houjy'

上面的这些例子中都用到了一个 lambda表达式

>>> a=lambda x:x+3
>>> a(2)
5
>>> a=lambda x,y:x+y
>>> a(2,3)
5

四，应用map，reduce，filter

1）：实现5!+4!+3!+2!+1!

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
def add_factorial(n):
    empty_list=[]           #声明一个空列表，存各个阶乘的结果，方便这些结果相加
    for i in map(lambda x:x+1,range(n)):    #用传进来的变量(n)来生成一个列表，用map让列表都+1，eg：range(5) => [1,2,3,4,5]
        a=reduce(lambda x,y:x*y,map(lambda x:x+1,range(i)))   #生成阶乘，用map去掉列表中的0
        empty_list.append(a)            #把阶乘结果append到空的列表中
    return empty_list
if __name__ == '__main__':
    import sys
#2选1
#(一)
    try:
        n = input("Enter a Number(int) : ")
        result=add_factorial(n)   #传入变量
        print reduce(lambda x,y:x+y,result)      #阶乘结果相加
    except (NameError,TypeError):
        print "That's not a Number!"
#(二)
#    result = add_factorial(int(sys.argv[1]))   #传入变量
#    print reduce(lambda x,y:x+y,result)      #阶乘结果相加

结果：

zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python factorial.py
Enter a Number(int) : 1
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python factorial.py
Enter a Number(int) : 2
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python factorial.py
Enter a Number(int) : 3
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python factorial.py
Enter a Number(int) : 4
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python factorial.py
Enter a Number(int) : 5
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$

2）：将100~200以内的质数挑选出来

思路：

质数是指：只有1和它本身两个因数，如2、3、5、7都是质数，即能被1和本身整除，1不是质数。

比如一个数字N，看它是否质数的话，就要看：有没有能整除【2，N】之间的数X（不包含本身），即N%X是否为0，要是没有就为质数。

所以我们要实现的算法是：拿一个数字N，去除以【2，N】之间的数X，来得到质数，即：N/2，N/3，……，N/N-2，N/N-1 ===> N/range(2，N）

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
def is_prime(start,stop):
    stop  = stop+1     #包含列表右边的值
    prime = filter(lambda x : not [x%i for i in range(2,x) if x%i == 0],range(start,stop))   #取出质数,x从range(start,stop) 取的数
    print prime

if __name__ == '__main__':
    try :
        start = input("Enter a start Number :")
    except :
        start = 2   #开始值默认2
    try :
        stop  = input("Enter a stop  Number :")
    except :
        stop  = 0   #停止数，默认0，即不返回任何值
    is_prime(start,stop)

结果：

zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python prime.py
Enter a start Number :
Enter a stop  Number :10
[2, 3, 5, 7]
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python prime.py
Enter a start Number :10
Enter a stop  Number :20
[11, 13, 17, 19]
zhoujy@zhoujy:~/桌面/Python/4$ python prime.py
Enter a start Number :
Enter a stop  Number :
[]

更多入门教程可以参考 (http://www.bugingcode.com/python_start/)