python 项目常用的遍历方法有哪些

遍历是在Python项目中用于访问数据结构中每个元素的过程。常用的遍历方法包括：for循环、while循环、列表推导式、迭代器和生成器、递归遍历。for循环是最常见的遍历手段，它可以直接作用于序列和迭代器，简单高效。例如，它可以直接循环遍历列表、元组、字典的键、文件的行等，具有易于理解和使用的特点。

一、FOR循环

for循环是Python中最常用的遍历方法之一，它可以配合in关键字，直接遍历序列中的每一个元素。这种方式读起来接近自然语言，使得代码的可读性很高。

1. 遍历列表

列表是Python中一种可变的序列类型，可以使用下标来访问其中的元素。通过for循环，我们可以轻松地遍历列表中的每一个元素：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for element in my_list:
    print(element)

2. 字典遍历

字典是Python中的映射类型，它通过键值对的方式存储数据。遍历字典时，既可以遍历其键，也可以遍历其值，或是同时遍历键和值：

my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
遍历键
for key in my_dict:
    print(key)
遍历值
for value in my_dict.values():
    print(value)
同时遍历键和值
for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

二、WHILE循环

while循环允许在给定条件满足时执行一个代码块。它不如for循环适合遍历序列，但非常适合处理需要重复执行，但不确定执行次数的场景。

1. 无限循环

无限循环通常需要一个外部条件来中断循环，否则会永远执行下去。

while True:
    response = input("Enter 'quit' to exit the loop: ")
    if response == 'quit':
        break

2. 条件遍历

合理使用条件表达式可以使while循环在满足特定条件下运行。

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

三、列表推导式

列表推导式提供了一种更简洁的构建列表的方法。相比于for循环，列表推导式的语法更加紧凑，在处理列表相关的遍历和变换时更加高效。

1. 简单遍历

直接从一个序列中获取元素并构建新列表：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_list = [x2 for x in my_list]

2. 带条件的推导式

在列表推导式中加入条件判断，仅对满足条件的元素执行操作：

even_list = [x for x in my_list if x % 2 == 0]

四、迭代器和生成器

迭代器提供了一个统一的接口，使得我们可以依次遍历序列中的元素，而不需要知道序列的内部结构。生成器是一种特殊的迭代器，它使用yield语句一次返回一个值，并在每次迭代中保持状态。

1. 使用迭代器

创建迭代器对象，并使用next()函数来逐个访问元素。

my_list = [1, 2, 3]
my_iter = iter(my_list)
print(next(my_iter))  # 输出 1
print(next(my_iter))  # 输出 2

2. 创建生成器

使用生成器函数创建生成器，这种方式可以用于表示无限的序列。

def count():
    num = 0
    while True:
        yield num
        num += 1
for number in count():
    if number > 10:
        break
    print(number)

五、递归遍历

递归是一种通过函数直接或间接调用其自身的编程技术。在处理像树或者图这样的数据结构时，递归遍历特别有用。

1. 遍历树形结构

假设我们有一棵以嵌套字典表示的树，递归遍历可以方便地访问每个节点。

def traverse(tree):
    if isinstance(tree, dict):
        for key, subtree in tree.items():
            print(key)
            traverse(subtree)
    else:
        print(tree)
tree = {'parent': {'child1': 'leaf', 'child2': 'leaf'}}
traverse(tree)

2. 使用递归排序

递归也可用于实现编程中的一些经典排序算法，如快速排序和归并排序。

def quicksort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quicksort(left) + middle + quicksort(right)
my_list = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]
print(quicksort(my_list))