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技术 2022年11月12日
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杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现。在欧洲,帕斯卡(1623—-1662)在1654年发现这一规律,所以这个表又叫做帕斯卡三角形。帕斯卡的发现比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年

Python杨辉三角

第一种解决方法:

1.一次性开辟每行的内存空间

2.利用对称性解决

triangle = []
n = 6
for i in range(n):
#row 定义了left的1 ,索引第二层循环的范围就是i,第0行0个值,第一行1个值,第二行2个值
row = [1]
#此层循环每层的个数,抛除已经定好的1,当2行i=1,k=0.实际一个空位
#k=i-1的时候填充1,不等的时候填充0
for k in range(i):
if k == i-1:
row.append(1)
else:
row.append(0)
#每行都是1 然后append到triangle,因为列表调用列表,所以更改row就好了(浅copy)
triangle.append(row)
#特殊情况,当i=0的时候 跳过本次循环,进行下一次循环i = 1
if i == 0:
continue
#找对称,前2行特殊情况,i=0 or i=1 带入此循环不执行,第三行的时候就对称只有一个,第四行的时候
#对称还是一个,第五行的时候对称是2个,对称的时候划一条竖线分析,排除左右2边的1
for j in range(i//2):
#第三层通过第2层的2个数相加,然后更改对应的值,
value = triangle[i-1][j]+triangle[i-1][j+1]
row[j+1] = value
#利用负索引找到对应的位置把value的值赋值
row[-j-2]=value
print(triangle)
triangle = []
n = 6
for i in range(n):
row = [1]*(i+1)
triangle.append(row)
for j in range(i//2):
vaule = triangle[i-1][j]+triangle[i-1][j+1]
row[j+1]=vaule
row[-j-2]=vaule
print(triangle)

第二种方法:

1.下一行依赖上一行所有元素,是上一行所有元素的两两相加的和,再在两头各加1。

#把前2行特殊情况单独拿出,用列表嵌套来表示
triangle = [[1],[1,1]]
#从第三行开始循环
for i in range(2,6):
#定义新列表放每行的数字元素
newline = []
#每行先从空列表append 一个1 [1]
newline.append(1)
#在每行列表中增加对应的数字,i行应该有i个数字,但是已经定义好了左侧第一个元素为1 ,所以range(i)
for j in range(i-1):
#i行的j元素等于(i-1)行的值相加
value = triangle[i-1][j]+triangle[i-1][j+1]
newline.append(value)
#填充右侧的1
newline.append(1)
triangle.append(newline)
print(triangle)
triangle = []
n = 6
for i in range(n):
newline = [1]
triangle.append(newline)
if i == 0:
continue
for j in range(i-1):
val = triangle[i-1][j]+triangle[i-1][j+1]
newline.append(val)
#利用到了深浅拷贝的知识,复杂列表,调用的引用地址,更改了newline列表 索引triangle列表也随之更改
newline.append(1)
print(triangle)

第三种方法

1.除了第一行以外,每一行每一个元素(包括两头的1)都是由上一行的元素相加得到。如何得到两头的1呢? 目标是打印指定的行,所以算出一行就打印一行,不需要用一个大空间存储所有已经算出的行

triange = [1]
print(triange)
#triange.insert(0,0)
triange.append(0)
n = 6
for i in range(1,n):
newline = []
for j in range(i+1):
value = triange[j]+triange[-j-1]
newline.append(value) print(newline)
triange=newline
# triange.insert(0,0)
triange.append(0)

第四种方式:单行覆盖

1.每次都要在循环里清除列表有点浪费时间,值开辟一个列表,利用对称和覆盖
2.明确最大行的元素个数,前6行最大的元素个数是6个,下一行等于首元素不变覆盖中间元素

#row = [1,1,1,1,1,1]
# n = 6
# [:1] i==0 offset==6 j=range(1,1) jump
# [:2] i==1 offset==5 j=range(1,1) jump
#
# [:3] i==2 offset==4 j=range(1,2)
# [:4] i==3 offset==3 j=range(1,2)
# [:5] i==4 offset==2 j=range(1,3)
# [:6] i==5 offset==1 j=range(1,3)
n = 6
row = [1]*n
for i in range(n):
#4行和6行对称的负所以是-2;-2,-3;定义的偏移量offset和j做运算方便找到符所以的位置
offset = n-i
#所以为1的位置都是1+x,所以z=1是定义第一个1,定义在for循环外,规避覆盖影响
#此处不用z=1来设置临时变量,val=row[0]+row[j]的话 在算到索引位2的时候就错了,因为row[0]是固定值
z = 1
for j in range(1,i//2+1):
val = z+row[j]
row[j],z = val ,row[j]
if i !=2*j:
row[-j-offset] = val
print(row[:i+1])
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