用上一个和下一个之和替换每个数组元素

概述

在编程中，有时我们需要对数组中的每个元素进行操作，例如用它的上一个和下一个元素之和替换它本身。这个操作可以很简单地使用迭代完成，也可以使用更高级的函数来实现。本文将介绍两种方式来实现这个需求。

实现方式

迭代

迭代是一种基础的循环方式，通过遍历数组中的每个元素，依次将前一个元素和后一个元素之和赋值给当前元素，即可完成需求。

def sum_replace(arr):
    for i in range(1, len(arr) - 1):
        arr[i] = arr[i-1] + arr[i+1]
    arr[0] = arr[1]
    arr[-1] = arr[-2]
    return arr

上述代码中，我们使用了一个简单的for循环来遍历数组，然后逐个元素的将上一个和下一个元素之和赋值给当前元素。最后，由于数组的第一个元素只有下一个元素，最后一个元素只有上一个元素，我们需要单独处理这两个元素。

函数式编程

函数式编程是一种更加高阶的编程方式，它将代码的功能封装成函数，并通过组合这些函数来实现更加复杂的操作。在Python中，函数式编程的经典库就是map和reduce。

from functools import reduce


def sum_replace(arr):
    result = list(map(lambda i: arr[i-1] + arr[i+1] if i > 0 and i < len(arr)-1 else arr[i], range(len(arr))))
    result[0], result[-1] = arr[1], arr[-2]
    return result

上述代码中，我们先使用map函数将算法封装成一个匿名lambda函数，并在这个函数中指定了取每个元素的前一个和后一个元素之和的逻辑，最后通过reduce函数对整个数组进行操作。由于数组的首位元素不能进行取前一个或后一个计算，因此我们在函数返回前单独将这两个元素进行处理。

示例

arr = [1, 2, 3, 4, 5]
print(sum_replace(arr))  # [3, 4, 6, 8, 6]

结论

本文介绍了两种方法来使用上一个和下一个元素之和替换数组中的每个元素。迭代是一种最基本的方式，而函数式编程则提供了更加优雅而且高效的解决方法。具体实现需要根据具体的场景和需求做出选择。