python中的reduce函数

目录

初识reduce函数

什么是reduce函数

reduce函数的定义

使用场景

工作原理

reduce函数的运用

常见试题类型

累加

累乘

最大值

字符串拼接

注意事项


初识reduce函数

什么是reduce函数

reduce() 是Python functools模块中的一个高阶函数,用于将一个可迭代对象(如列表、元组等)中的元素,按照指定的函数依次累计地进行计算,从序列的第一个元素开始,将前一次计算的结果与下一个元素传入函数进行计算,直到处理完所有元素,最终将整个可迭代对象归约为一个单一的结果。

reduce函数的定义

语法结构:

from functools import reduce

reduce(function, iterable, initializer=None)
function:一个接收两个参数的函数,用于定义"如何将两个值合并"的逻辑。每次调用时,第一个参数是累计结果,第二个参数是可迭代对象中的下一个元素。

iterable:要进行归约的可迭代对象(如 list、tuple、set 等)。

initializer(可选):初始值。如果提供,则作为第一次调用 function 时的第一个参数,且 iterable 中的第一个元素将作为第二个参数参与计算。如果不提供,则 iterable 的第一个元素作为初始值。

使用场景

  • 累加、累乘
  • 求最大值/最小值
  • 字符串拼接
  • 将多个值合并为一个值

工作原理

无initializer:

python 复制代码
reduce(f, [x1, x2, x3, x4])
  1. 取x1与x2传入f,得到result1
  2. 取result1与x3传入f,得到result2
  3. 取result2与x4传入f,得到result3
  4. 返回result

有initializer:

python 复制代码
reduce(f, [x1, x2, x3], initializer=v0)
  1. 如果取v0与x1传入f,得到result1
  2. 取result1与x2传入f,得到result2
  3. 取result2与x3传入f,得到result3
  4. 返回result3

reduce函数的运用

常见试题类型

累加

例如,在古老的山谷里,小小勇者一路打开五个沉睡多年的宝箱:

第一个宝箱只有 5 枚金币,但他依旧微笑收下;

第二个宝箱闪出 10 枚金币,瞬间让他的口袋更鼓;

接着是 20 枚、15 枚......直到最后一个沉甸甸的宝箱,里面整整 50 枚金币!

他把所有金币加起来,总共收获了 100 枚金币,足够在王都买下一把新的长剑。

python 复制代码
from functools import reduce
gold_coins = [5, 10, 20, 15, 50]  # 每个宝箱的金币数
total_gold = reduce(lambda a, b: a + b, gold_coins)
print(total_gold)

对代码进行运行测试:

累乘

例如,决战前夕,小小勇者为自己做足了准备:

先换上一把锋利度提升 20% 的新剑;

再喝下一瓶能让力量提升 50% 的药水;

最后在战场上发出战吼,额外提升 10% 的战力。

三重加成叠加后,他的攻击力几乎翻倍,从 100 提升到 198,足以迎战巨龙。

python 复制代码
from functools import reduce
multipliers = [1.2, 1.5, 1.1]  # 武器加成、药水加成、战吼加成
total_multiplier = reduce(lambda a, b: a * b, multipliers)
print(total_multiplier)

对代码进行运行测试:

最大值

例如,冒险公会举办了年度挑战赛,小小勇者连续参加了五场比拼:

第一场稳扎稳打,拿下 350 分;

第二场突破自我,提升到 480 分;

第三场状态神勇,一举冲到 720 分;

后两场虽然保持高分,但仍没能超过那次的巅峰发挥。

最终,他以 720 分 的最佳成绩站上了金色领奖台。

python 复制代码
from functools import reduce
battle_scores = [350, 480, 720, 610, 500]
best_score = reduce(lambda a, b: a if a > b else b, battle_scores)
print(best_score)

对代码进行运行测试:

字符串拼接

例如,那一年,勇者背上行囊,从宁静的村庄出发:

他先踏过一片笼罩在迷雾中的黑森林,

途中遇到一伙山贼,凭借机智与剑法将其击退;

最终,他看见了王都城墙上飘扬的旗帜------冒险的终点与新篇章的起点。

他的旅途被记录成:"踏出村庄 → 穿过黑森林 → 击败山贼 → 到达王都"。

python 复制代码
from functools import reduce
events = ["踏出村庄", "穿过黑森林", "击败山贼", "到达王都"]
journey = reduce(lambda a, b: a + " → " + b, events)
print(journey)

对代码进行运行测试:

注意事项

  • 需导入:from functools import reduce
  • function 必须接收两个参数
  • 空可迭代且无初始值会报错
  • 简单加法、最大值等优先用内置函数
  • 函数逻辑应无副作用