python使用隐式循环快速求和的实现示例

脚本专栏 2024/11/8 佚名

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如何快速的求出1到x的和呢？代码如下：

NB(注意): # 后面的部分表示输出结果。

class Debug:
  def calculateSum(self, size):
    return sum(range(size))


if __name__ == "__main__":
  main = Debug()
  result = main.calculateSum(101)
  print(result)          # 5050

这里我们想要求出1-100的和，因为range(101)最后的值是100，所以range()的参数应该取101而不是100，1到100的和我们早已耳熟能详，答案是5050。可以看到我i们使用sum()和range()函数的组合就求出了1-100的和，这里其实是运用了for的隐式循环.。严格地说此段代码实际上计算的是0-100的和，但是因为0并不影响最终求和的结果，故这里可以等同为1-100的和。上述代码和下面的代码等效。代码如下：

class Debug:
  def calculateSum(self, size):
    _sum = 0
    for i in range(size):
      _sum += i
    return _sum


if __name__ == "__main__":
  main = Debug()
  result = main.calculateSum(101)
  print(result)          # 5050

我们知道，range(101)的结果为range(0, 101)，想要获取它的展开形式我们需要用list进行转换并查看，因此当我们使用sum()函数对其进行求和运算的时候，事实上是遍历了它中间的每一个元素，也就是使用了隐式循环。

print(range(101))  # range(0, 101)
print(list(range(101)))
"""
result :
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
"""

那么进一步我们可不可能将快速求和进行推广呢？是可以的，我们可以用此种方法计算出任意的等差数列的和。代码如下：

class Debug:
  def calculateSum(self, start, end, gap):
    return sum(range(start, end, gap))


if __name__ == "__main__":
  main = Debug()
  result = main.calculateSum(0, 101, 2)
  print(result)          # 2550

这里我们计算了0-100中差值为2的等差数列的和。

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