浅拷贝与深拷贝例题与思考

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title: “浅拷贝与深拷贝”
author: “hou wei”
date: “2023-04-17”
output: html_document

knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)

问答题

0.请问你是如何理解 ”在 Python 中，变量不是盒子” 这句话的？

变量不是将元素放进变量里面，变量只是与数据挂钩，相当于赋值一个引用。

1.请问下面代码执行后，y 的值是多少？

x = 1
y = x
x = 2
y

y的值为1,此处改变了变量的引用所以，y值是不会变的

2. 请问下面代码执行后，x == y 返回的结果是 True 还是 False？

x = [1, 2, 3]
y = x
y[1] = 1
x == y

返回的结果是Ture。此处只改变了值没有改变引用所以会变换。

3.请问下面代码实现的是浅拷贝还是深拷贝？

x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
y = x[:]

我们使用切片还有x.copy()都是浅拷贝。

4.请问下面代码执行后，列表 x 和 y 的内容分别是什么？

x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
y = x.copy()
y.append(7)
y[1].append(8)
x
y

x内容为[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 8]]，y的内容为[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 8], 7]。此处浅拷贝只是拷贝了外层对象，如果涉及到嵌套，内层的元素还是引用传递。如果是引用传递的话，则为动一处而变全身。

5.请问下面代码执行后，列表 s 的内容是什么？

s = [1]
s.append(s)
s

s列表的内容将会是[1, [...]]这会使Python进入无限循环，因为添加s之后你会发现原来的列表也会变，之前列表变了之后，你添加的这个也应该是变化的，所以无解了就。

动动手

0.创建一个 88 x 88 的随机整数矩阵（二维列表），然后匹配用户输入的整数是否与其中某元素相等，如果相等则打印其行号和列号。

要求1：随机整数取值范围 0~1024
要求2：需找出所有匹配的元素
思路：此处分为两步，第一步创建一个符合要求的二维列表，第二步使用for循环遍历，使用while函数或者if判断，如果与输入整数相等，则打印其行号与列号。

num = input("请输入一个代匹配的整数：")
import random
matrix = []
for i in range(88):
    row = []
    for j in range(88):
        row.append(random.randint(0,1024))
    matrix.append(row)

for i in range(88):
    for j in range(88):
        if matrix[i][j] == num:
            print(i,j)

1.请编程找出矩阵中的幸运数字。

说明：假设给定一个 m * n 的矩阵（矩阵中数值的取值范围是 0~1024，且各不相同），如果某一个元素的值在同一行的所有元素中最小，并且在同一列的所有元素中最大，那么该元素便是幸运数字。
假设给定的矩阵如下：

matrix = [[10, 36, 52],
          [33, 24, 88],
          [66, 76, 99]]

那么输出结果应该是 66（同时满足同一行的所有元素中最小，并且在同一列的所有元素中最大）。

此题也是分为两步，第一步创建矩阵，要求是 m * n，取值范围是0~1024，而且各不相同。第二步是进行比较同行最小，同列最大，也就是说是max(matrix[i][j], max_col[j],min(matrix[i][j], min_row[i])如果同行最小与同列最大相等，就说明其是我们需要的元素。

matrix = [[10, 36, 52],
          [33, 24, 88],
          [66, 76, 99]]
# 算出举证的行数与列数，方便后面for循环遍历
row = len(matrix)
col = len(matrix[0])

#先快速生成一个指定长度的列表，列表中的元素初始化为同一个值，这样做可以简化程序代码，提高程序的可读性。
min_row = [1024] * row
max_col = [0] * col

# 遍历矩阵中的每一个元素
# 找到每行中最小的元素，并将它们存放到列表min_row中
# 找到每列中最大的元素，并将它们存放到列表max_col中
for i in range(row):
    for j in range(col):
        min_row[i] = min(matrix[i][j], min_row[i])
        max_col[j] = max(matrix[i][j], max_col[j]
        
# 遍历矩阵中的每一个元素
# 判断是否同时满足“同一行的所有元素中最小”和“同一列的所有元素中最大”
for i in range(row):
    for j in range(col):
        if matrix[i][j] == min_row[i] and matrix[i][j] == max_col[j]:
            print(matrix[i][j])

在这段代码中，min(matrix[i][j], min_row[i]) 的作用是求矩阵中第 i 行的最小值。首先，程序将 min_row[i]的初始值设为一个很大的数（这里是 1024），然后遍历矩阵中第 i 行的所有元素，将每个元素与 min_row[i] 比较，取其中的最小值。最终，min_row[i] 中存储的就是矩阵中第 i 行的最小值。