python - 围绕数字生成圆形图案的最简单方法

Question

我试图获取给定整数的所有周围整数，从实际整数开始，一次从两侧向外，例如:generateNeighborhood(10, 3) ，其中 10是原点和3邻里的半径，应该返回 [10,11,9,12,8,13,7] .
到目前为止，我的尝试是这样的:

def generateNeighborhood(c: int, r: int):
    yield c
    for i in range(1, r + 1):
        for j in range(2):
            yield c + i * (-1) ** j

你知道实现这些结果的任何更简单的方法吗？

Answer 1

一种。
这是一个简单的单行:

>>> c, r = 10, 3
>>> sorted(range(c-r, c+r+1), key=lambda n: (abs(c-n), -n))
[10, 11, 9, 12, 8, 13, 7]

range()可以很容易地给我们我们需要的数字，但要按正确的顺序排列，按距离排序 从中心c , 使用 abs() .并且要在该对中较小的邻居之前获得较大的邻居(9 之前的 11)，请使用 -n对于较大的邻居来说，这更负面(更小)。
如果您希望较小的邻居在较大的邻居之前，请翻转符号:

>>> sorted(range(c-r, c+r+1), key=lambda n: (abs(c-n), n))
[10, 9, 11, 8, 12, 7, 13]

在发电机中:

def generateNeighborhood(c: int, r: int):
    yield from sorted(range(c-r, c+r+1), key=lambda n: (abs(c-n), -n))

但请注意 sorted() returns a list无论如何，还不如放return sorted(...) .对于非常长的列表(大半径 r)，请使用( B )原始代码的修改版本或( C )下面的变体:

B.
如 user3386109 suggested in the comments ，您可以删除 j循环并产生该半径的邻居:

def generateNeighborhood(c: int, r: int):
    yield c
    for i in range(1, r + 1):
        yield c + i
        yield c - i

C。
这是一个带有生成器表达式的变体:

def generateNeighborhood(c: int, r: int):
    yield c
    pairs = ((c + i, c - i) for i in range(1, r + 1))  # generator, not expanded here
    yield from (n for pair in pairs for n in pair)     # processed one at a time

小半径和大半径的性能:
小号:list(generateNeighborhood(10, 3)) - B 快于 A 快于 C

B:1.19 微秒

答:2.53 微秒

C:2.6 微秒

大号:list(generateNeighborhood(10, 3_000_000)) - B 快于 C 快于 A:

B:877 毫秒

C: 1.43 秒

答:2.97 秒

所以为了简单起见，选择 A。为了速度，选择 B。(我认为 C 会击败 B，但事实并非如此。)