日拱一卒，伯克利教你Python进阶，高阶函数与lambda表达式

大家好，我是梁唐，日拱一卒。在编程之旅中，lambda表达式和高阶函数是Python中极为重要的概念，它们构成了Python语法的核心部分，是学习Python时不能绕过的知识点。无论你是通过博客还是书籍学习，实际操作的练习是掌握技术的关键。我之前自学时常常缺乏实践场景，只能自己拼凑例子来练习。如今，伯克利的公开课资料为学习者提供了宝贵的资源，不仅能够听到专业老师的讲解视频，还能亲自参与课后练习和实验，这是一个绝佳的学习机会，而且所有资源都是免费的。

本系列将持续更新，欢迎有兴趣的同学们在评论区留下学习的足迹。我们准备开始这次的实验之旅。

首先，打开原始文档并下载压缩包，或从我的GitHub获取资源。解压后，你会看到一些文件，我们只关注lab03.py和lab03_extra.py，其他文件无需改动，它们主要是测试文件。

准备工作完成后，让我们进入实验阶段。以下是本次实验的关键任务：

必做题

Q1: GCD

古希腊数学家欧几里得在公元前300年发明了计算两个数最大公约数的算法。对于正数a和b，如果a不能被b整除，那么它们的最大公约数为b。实现欧几里得算法（辗转相除法）的递归版本。递归终止的条件是a % b = 0，此时的最大公约数就是b。

代码框架如下：

使用Ok测试程序进行验证。

Q2: Hailstone

回顾作业1中“hailstone”问题。对于任意正整数n，如果n是偶数则除以2，如果是奇数则乘以3加1，重复此操作直至n等于1。实现递归版本的hailstone，打印中间步骤并返回操作次数。

代码框架如下：

完成之后，通过Ok进行测试。

Q3: WWPD: Call Expressions

解答填空题，输入代码运行结果或返回情况。

使用命令：python3 ok -q call_expressions -u 进行测试。

共有六道题，难度适中，如果遇到困难，可以尝试复制代码到Python解释器中运行。

高阶函数

Q4: I Heard You Liked Functions...

设计一个函数cycle，接收三个函数f1, f2, f3。cycle返回一个新函数，接收整数n作为参数，并返回一个函数，该函数接收参数x，根据n值循环调用f1, f2, f3并应用在x上。

代码框架如下：

测试命令：python3 ok -q cycle

Lambda 表达式

Q5: Palindrome

实现一个判断回文数的lambda函数。回文数是从前往后和从后往前读起来一样的数字。请不要修改函数框架。

完成后，使用Ok进行测试。

Environment diagrams

Q6: Doge

绘制程序执行后的函数调用图。

提供专门的网站用于逐步展示绘制过程：pythontutor.com/composi...

More Recursion Practice

Q7: Find the Bug

找出递归函数中的错误并修复。验证答案后，测试代码。

代码框架及测试命令如下：

Q8: Is Prime

实现一个递归函数is_prime，判断一个数是否为质数。

提示：使用helper函数。

测试命令：python3 ok -q is_prime

Q9: Interleaved Sum

实现一个函数interleaved_sum，计算从1到n的term和，但奇数和偶数的term函数不同。避免使用循环或判断奇偶的逻辑。

代码框架及测试命令如下：

Q10: Ten-pairs

计算一个整数n中拥有的ten-pairs数量。ten-pair指的是n中两个数加起来等于10的组合。

提示：使用helper函数计算每个数字出现的次数。

测试命令：python3 ok -q ten_pairs

通过实验和练习，我明显感觉到自己对这些概念的理解和熟练度有所提升。我建议大家亲自尝试这些练习，享受编程带来的乐趣。希望你们也能从中获益。