Question

我有一个输入文件，如下所示

输出应该看起来像这样

LIVES
DIES
LIVES

但是我的代码返回了，

DIES
[1, 0]
DIES
[0, 1, 0, 0, 0, 1, 0]
DIES
[1, 1, 0, 1, 1]

我正在解决此问题（https://open.kattis.com/problems/whowantstoliveforever）。基本上，我正在查看位置i-1和i + 1上的位的当前值（如果存在）；否则假定它们为0）。如果我的程序恰好看到一个1，则第i个位的下一个值为1，否则为0。所有位立即更改，因此下一个状态中的新值仅取决于前一个状态中的值。如果宇宙仅包含零，则该宇宙已死亡。

我想说的是，如果程序陷入无限循环，这可能意味着宇宙将继续存在，0和1将继续重复。如果len(set(x))为1，则我返回False。

import sys


def get_bit(bits, i):
    if 0 <= i < len(bits):
        return int(bits[i])
    else:
        return 0


def print_result(boolean):
    print("LIVES" if boolean else "DIES")


def recursion(in_list, output_list):
    try:
        for index in range(len(in_list)):
            if (get_bit(in_list, index-1) == 0 and get_bit(in_list, index+1) == 0) or (get_bit(in_list, index-1) == 1 and get_bit(in_list, index+1) == 1):
                output_list.append(0)
            elif(get_bit(in_list, index-1) == 0 and get_bit(in_list, index+1) == 1) or (get_bit(in_list, index-1) == 1 and get_bit(in_list, index+1) == 0):
                output_list.append(1)
        if len(set(output_list)) == 1:
            return False
        else:
            in_list = output_list
            output_list = []
            recursion(in_list, output_list)
    except RuntimeError:
        return True


num_cases = int(sys.stdin.readline().strip())
for i in range(num_cases):
    _list = []
    case = sys.stdin.readline().strip()
    for char in case:
        _list.append(char)
    output_list = []
    print_result(recursion(_list, output_list))
    print(output_list)

如果except RuntimeError不起作用，有什么方法可以解决这个问题？

Answer 1

由于一些原因，依靠递归限制是不理想的。但是主要的算法“如果它可以生存X代，那么它就可以永远存在”，从根本上讲，它不会为更长的输入而削减它。

这是我实现此方法的框架：

def get_new_state(old_state):
    pass # todo: implement

def is_dead(state):
    pass # todo: implement

def determine_fate(state):
    seen = set()       
    while True:
        if is_dead(state):
            return "DIES"
        if state in seen:
            return "LIVES"
        seen.add(state)
        state = get_new_state(state)

我正在使用一套记忆旧状态。如果我们不只一次看到一个状态，则说明已经陷入循环或稳定状态，因此我们知道结果是“ LIVES”。如果在达到空状态之前没有发生这种情况，那么我们知道结果是“ DIES”。

请注意，由于列表不可散列，因此不能添加到集合中，因此必须从使用列表表示状态转变。我会使用字符串。

Answer 2

首先，@ Blorgbeard是正确的，请不要这样做。这是一个可怕的反模式。

但是要回答您的名义问题：即使是小情况，您的代码片段也无法使用的原因是您进行递归的方式：

recursion(in_list, output_list)

如果宇宙存在，那么在某个时候，它确实会抛出RuntimeError（更确切地说是RecursionError），以超过递归限制（不是很大；在我的测试环境中为2961），因此不要指望它能正确解决任何大型实例）。这意味着此调用的某些实例将返回True。但是，该返回值是看不见的，并且封闭函数在不返回任何内容的情况下结束，这意味着它返回了None。

要正确地捕获RecursionError，可以将try-catch块放在递归函数之外，或者像这样将所需的任何值传递到堆栈中：

return recursion(in_list, output_list)

这为您提供的小包装箱提供了正确的返回值。

但是，您真正应该做的是认识到您尚不知道一种有效的算法来解决此问题（问题说明在每种输入情况下最多可以使用200000个字符）。因此，您应该打印特定输入经过的所有状态，并寻找模式。

这个问题可能对您来说太难了，如果您认为编程实践对您来说更重要，那么您应该放弃它，或者在互联网上找到该算法的描述。再说一次，它不需要任何算法知识（除了诸如递归之类的基本知识），也不需要任何数学知识（除诸如奇偶性之类的基本知识之外），因此这是一个很好的练习。

Python运行时错误无法按预期工作

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