Python: append()在递归期间的奇怪行为

Question

我正在编写以下程序，以便从给定的列表中生成所有可能的排列。

def permute(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:

        def __permute(nums, n, chosen, perms):
            if len(perms) == n:
                print(perms)
            else:
                for i in range(n):
                    if chosen[i]:
                        continue
                    else:
                        chosen[i] = True
                        perms.append(nums[i])
                        __permute(nums, n, chosen, perms)
                        perms.pop()
                        chosen[i] = False
            
        n = len(nums)
        __permute(nums, n, [False]*n, [])

例如：

Input: [1,2,3]
Output:
  [1,2,3]
  [1,3,2]
  [2,1,3]
  [2,3,1]
  [3,1,2]
  [3,2,1]

这一次，我想添加列表中的所有排列并返回它：

Input: [1,2,3]
Output:
[
  [1,2,3],
  [1,3,2],
  [2,1,3],
  [2,3,1],
  [3,1,2],
  [3,2,1]
]

下面是我的代码：

def permute(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:

        def __permute(nums, n, chosen, perms,res):
            if len(perms) == n:
                res.append(perms)
            else:
                for i in range(n):
                    if chosen[i]:
                        continue
                    else:
                        chosen[i] = True
                        perms.append(nums[i])
                        __permute(nums, n, chosen, perms, res)
                        perms.pop()
                        chosen[i] = False
            
        n = len(nums)
        res = []
        __permute(nums, n, [False]*n, [], res)
        return res

问题是，输出中充满了空列表。

Input: [1,2,3]
Output:
[
  [],
  [],
  [],
  [],
  [],
  []
]

我通过将res.append(perms)替换为res.append(perms[:])修复了这个错误，但我不明白它为什么会起作用。

我还打印了每个perms的id()，并注意到一些奇怪的事情：

>>> print(id(perms))
>>>
140093677843328
140093677843328
140093677843328
140093677843328
140093677843328
140093677843328
>>> print(id(perms[:]))
>>>
140689610181440
140689610145600
140689610145600
140689610145600
140689610145600
140689610145600

有没有人对这种行为有什么解释？

Answer 1

perms每次都是相同的对象，但是当您执行perms[:]时，您正在创建perms的副本(这是一个独立于perms的对象)。

res ( list )存储对perms的引用，因此如果更改了perms，同样的内容也会反映在list res上。

但是，执行res[:]会为您提供perms的副本(这是一个不同的对象)，如上所述。