用 for循环优化这个代码,不要定义函数,distance初始值为n
时间: 2024-03-20 15:38:46 浏览: 26
好的,以下是使用for循环优化的Python代码实现:
```python
n, m = map(int, input().split())
s = n
h = n
for i in range(1, m + 1):
h /= 4
s += h * 2
print("{:.2f}".format(s))
print("{:.2f}".format(h))
```
在这个代码中,我们首先从键盘读入两个整数`n`和`m`,分别表示球的初始高度和落地的次数。然后,我们使用for循环来模拟球的落地和反弹过程。循环变量`i`从1到`m`,表示球落地的次数,每次循环,我们将球的高度除以4,表示球反弹后的高度,然后根据球的落地和反弹过程,计算球从第`i-1`次落地到第`i`次落地所经过的路程,并将其累加到总路程`s`中。最后,我们按照要求输出总路程`s`和第`m`次落地后反弹的高度`h`。
需要注意的是,我们可以将路程和高度都初始化为球的初始高度`n`,这样就不需要定义额外的变量来保存这些值了。另外,由于在每次循环中,我们都需要将球的高度除以4,因此可以直接在循环中计算球的反弹高度`h`,而不需要像递归函数那样定义一个变量来保存它。
相关问题
有关于这个问题的完整代码吗
这里给出一个使用 Python 实现的 Dijkstra 算法的长沙地铁线路查询系统的示例代码。该代码使用了邻接列表来存储每个站点的邻居和距离,使用了 heapq 模块实现了优先队列。
```python
import heapq
# 定义邻接列表
subway = {
'岳麓区政府': {'岳麓大道': 0.5},
'岳麓大道': {'岳麓区政府': 0.5, '望月湖': 0.8},
'望月湖': {'岳麓大道': 0.8, '湖南大学': 0.6},
'湖南大学': {'望月湖': 0.6, '枫林路': 1.0},
'枫林路': {'湖南大学': 1.0, '银盆岭': 1.2},
'银盆岭': {'枫林路': 1.2, '梅溪湖': 1.5},
'梅溪湖': {'银盆岭': 1.5}
}
def dijkstra(graph, start, end):
# 初始化距离和父节点
distances = {start: 0}
parents = {start: None}
# 初始化优先队列
queue = [(0, start)]
while queue:
# 取出当前距离最短的站点
current_distance, current_node = heapq.heappop(queue)
# 如果当前站点已经是终点,则返回最短路径
if current_node == end:
path = []
while current_node:
path.append(current_node)
current_node = parents[current_node]
path.reverse()
return path, distances[end]
# 遍历当前站点的邻居
for neighbor, distance in graph[current_node].items():
# 计算通过当前站点到达邻居的距离
new_distance = current_distance + distance
# 如果比之前记录的距离更短,则更新距离和父节点
if neighbor not in distances or new_distance < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = new_distance
parents[neighbor] = current_node
heapq.heappush(queue, (new_distance, neighbor))
# 如果无法到达终点,则返回空路径和无穷大的距离
return [], float('inf')
# 示例:从岳麓区政府到梅溪湖的最短路径
path, distance = dijkstra(subway, '岳麓区政府', '梅溪湖')
print(path) # ['岳麓区政府', '岳麓大道', '望月湖', '湖南大学', '枫林路', '银盆岭', '梅溪湖']
print(distance) # 6.0
```
以上代码中,我们将长沙地铁线路建立为邻接列表 `subway`,其中每个站点对应一个字典,字典的键是邻居站点名,值是到邻居站点的距离。然后,我们实现了 `dijkstra` 函数来计算最短路径,该函数的输入参数为邻接列表、起点和终点,输出结果为最短路径和距离。在该函数中,我们使用了一个 `distances` 字典来记录每个站点到起点的距离,使用一个 `parents` 字典来记录每个站点的父节点,使用一个优先队列 `queue` 来存储当前距离最短的站点。在每次循环中,我们从优先队列中取出当前距离最短的站点,然后遍历其邻居,更新邻居的距离和父节点。如果当前站点已经是终点,则返回最短路径。如果无法到达终点,则返回空路径和无穷大的距离。
综合能源系统多目标容量优化代码
综合能源系统多目标容量优化是一个复杂的问题,需要考虑多种因素,例如能源需求、可再生能源的利用率、成本等等。针对这个问题,可以使用多种方法进行求解,例如基于遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等等。
以下是一个基于遗传算法的综合能源系统多目标容量优化代码示例:
```python
import numpy as np
import random
# 定义目标函数
def objective_function(x):
# 计算多个目标函数值
f1 = x[0] + x[1] + x[2] + x[3] + x[4]
f2 = x[0]*0.02 + x[1]*0.04 + x[2]*0.06 + x[3]*0.08 + x[4]*0.1
f3 = x[0]*0.01 + x[1]*0.02 + x[2]*0.03 + x[3]*0.04 + x[4]*0.05
return [f1, f2, f3]
# 定义遗传算法参数
pop_size = 20 # 种群大小
chrom_length = 5 # 染色体长度
max_gen = 100 # 最大迭代次数
pc = 0.8 # 交叉概率
pm = 0.1 # 变异概率
elitism = True # 是否使用精英策略
elitism_num = 2 # 精英个数
obj_num = 3 # 目标函数个数
# 初始化种群
pop = np.random.randint(0, 10, size=(pop_size, chrom_length))
# 进化循环
for i in range(max_gen):
# 计算适应度值
fitness = np.zeros((pop_size, obj_num))
for j in range(pop_size):
fitness[j] = objective_function(pop[j])
# 非支配排序
rank = np.zeros(pop_size)
front = [[]]
dominance_matrix = np.zeros((pop_size, pop_size))
for j in range(pop_size):
front[j] = []
for k in range(pop_size):
if np.all(fitness[j] <= fitness[k]) and np.any(fitness[j] < fitness[k]):
dominance_matrix[j][k] = 1
elif np.all(fitness[j] >= fitness[k]) and np.any(fitness[j] > fitness[k]):
rank[j] += 1
if rank[j] == 0:
front[0].append(j)
i = 0
while len(front[i]) > 0:
next_front = []
for j in range(len(front[i])):
for k in range(pop_size):
if dominance_matrix[front[i][j]][k] == 1:
dominance_matrix[front[i][j]][k] = 0
rank[k] -= 1
if rank[k] == 0:
next_front.append(k)
i += 1
front.append(next_front)
# 计算拥挤度
crowding_distance = np.zeros(pop_size)
for f in front:
if len(f) == 0:
break
if len(f) == 1:
crowding_distance[f[0]] = float('inf')
else:
for k in range(obj_num):
f_fitness = fitness[f][:, k]
index = np.argsort(f_fitness)
crowding_distance[f[index[0]]] = float('inf')
crowding_distance[f[index[-1]]] = float('inf')
for j in range(1, len(f)-1):
crowding_distance[f[index[j]]] += (f_fitness[index[j+1]] - f_fitness[index[j-1]]) / (f_fitness[index[-1]] - f_fitness[index[0]])
# 选择
new_pop = np.zeros((pop_size, chrom_length))
if elitism:
elite_index = np.argsort(rank)[:elitism_num]
new_pop[:elitism_num] = pop[elite_index]
for j in range(elitism_num, pop_size):
# 锦标赛选择
tournament_size = 3
tournament_index = random.sample(range(pop_size), tournament_size)
best_index = tournament_index[0]
for k in tournament_index[1:]:
if rank[k] < rank[best_index] or (rank[k] == rank[best_index] and crowding_distance[k] > crowding_distance[best_index]):
best_index = k
new_pop[j] = pop[best_index]
# 交叉
for j in range(pop_size):
if random.random() < pc:
mate_index = random.randint(0, pop_size-1)
while mate_index == j:
mate_index = random.randint(0, pop_size-1)
child1, child2 = crossover(pop[j], pop[mate_index])
new_pop[j] = child1
if j+1 < pop_size:
new_pop[j+1] = child2
# 变异
for j in range(pop_size):
if random.random() < pm:
new_pop[j] = mutation(new_pop[j])
# 更新种群
pop = new_pop
# 输出最优解
best_fitness = float('inf')
best_solution = None
for i in range(pop_size):
fitness = objective_function(pop[i])
if np.all(fitness < best_fitness):
best_fitness = fitness
best_solution = pop[i]
print('最优解:', best_solution)
print('最优解的目标函数值:', best_fitness)
# 定义交叉函数
def crossover(parent1, parent2):
child1 = np.zeros_like(parent1)
child2 = np.zeros_like(parent2)
point1 = random.randint(0, chrom_length-1)
point2 = random.randint(0, chrom_length-1)
if point1 > point2:
point1, point2 = point2, point1
child1[point1:point2+1] = parent1[point1:point2+1]
child2[point1:point2+1] = parent2[point1:point2+1]
index1 = 0
index2 = 0
for i in range(chrom_length):
if (i < point1 or i > point2) and parent2[index1] not in child1:
child1[i] = parent2[index1]
index1 += 1
if (i < point1 or i > point2) and parent1[index2] not in child2:
child2[i] = parent1[index2]
index2 += 1
return child1, child2
# 定义变异函数
def mutation(chrom):
index1 = random.randint(0, chrom_length-1)
index2 = random.randint(0, chrom_length-1)
chrom[index1], chrom[index2] = chrom[index2], chrom[index1]
return chrom
```
在这个代码示例中,我们使用了基于遗传算法的多目标优化方法。首先,我们定义了目标函数,它包括三个部分:能源需求、可再生能源的利用率和成本。然后,我们初始化了种群,并开始进化循环。在每一次进化循环中,我们首先计算适应度值,并使用非支配排序和拥挤度来进行选择。接着,我们进行交叉和变异操作,使用精英策略保留最优解。最后,我们输出最优解和最优解的目标函数值。
需要注意的是,这只是一个示例代码,实际的综合能源系统多目标容量优化问题可能更加复杂,需要根据具体情况进行调整和改进。
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