将C++代码翻译成Python的正确方法

Correct way to translate C++ code to Python

本文关键字：方法 Python C++ 代码 翻译      更新时间：2023-10-16

我有一个C++代码，用于执行以下操作：

U[0]=rate[0];
map<int,double> Q[N+1];           
map<int,double> r[N+1];           
map<int,double> d[N+1];           
r[0][0]=rate[0];
d[0][0]=1/(1+r[0][0]*dt);
Q[0][0]=1.0;
for(int i=1;i<=N;i++)
{
    for(int j=-i;j<=i;j=j+2)
    {      
        if(j==i)
            {Q[i][i]= 0.5*Q[i-1][i-1]*d[i-1][i-1];}
        if(j==-i)
            {Q[i][-i]=0.5*Q[i-1][-i+1]*d[i-1][-i+1];}
        Q[i][j]=0.5*(Q[i-1][j-1]*d[i-1][j-1]+Q[i-1][j+1]*d[i-1][j+1]);
    }
}

我需要为此编写等效的Python版本，因为我对C++不太熟悉。我做了以下工作：

Q, U, r, d = [], [], [], []
Q.append([])
Q[0].append(1)
U.append(rate[1])
r.append([])
r[0].append(rate[1])
d.append([])
d[0].append(1/(1+r[0][0]*dt))
for i in range(0, N):
    for j in range(-i, i, 2):
        if j == i:
            Q[i].append(0.5*Q[i-1][i-1]*d[i-1][i-1])
        elif j == -i:
            Q[i].insert(-i, (0.5*Q[i-1][-i+1]*d[i-1][-i+1]))
        Q[i].insert(j, 0.5*(Q[i-1][j-1]*d[i-1][j-1]+Q[i-1][j+1]*d[i-1][j+1]))

然而，我在这一行中得到了一个index out of range错误：

Q[i].insert(-i, (0.5*Q[i-1][-i+1]*d[i-1][-i+1]))

如何正确地将C++代码翻译成与python等效的代码？

您会得到索引错误，因为您的数组没有像C++中那样预填充。

试着这样定义它们：

from collections import defaultdict
...
#map<int,double> Q[N+1];
Q = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]
#map<int,double> r[N+1];
r = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]
#map<int,double> d[N+1];
d = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]

如何正确地将C++代码翻译成与python等效的代码？

如果是我，而我不理解我开始使用的代码，我会用绝对最小的更改来逐行、逐个表达式地进行翻译。

我还需要一个用C++代码正确运行的测试用例，并对其进行调整以确认Python代码。

这是我的逐行翻译：

from collections import defaultdict

#NameError: name 'N' is not defined
N = 12
#NameError: name 'rate' is not defined
rate = [.03]
#NameError: name 'dt' is not defined
dt = 1.0/12

#U[0]=rate[0];
#  unused
#map<int,double> Q[N+1];
Q = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]
#map<int,double> r[N+1];
r = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]
#map<int,double> d[N+1];
d = [defaultdict(float) for _ in range(N+1)]
#r[0][0]=rate[0];
r[0][0] = rate[0]
#d[0][0]=1/(1+r[0][0]*dt);
d[0][0] = 1 / (1 + r[0][0] * dt)
#Q[0][0]=1.0;
Q[0][0] = 1.0
#for(int i=1;i<=N;i++)
#{
for i in range(1, N+1, 1):
#    for(int j=-i;j<=i;j=j+2)
#    {
    for j in range(-i, i+1, 2):
#        if(j==i)
#            {Q[i][i]= 0.5*Q[i-1][i-1]*d[i-1][i-1];}
        if j == i:
            Q[i][i] = 0.5 * Q[i-1][i-1] * d[i-1][i-1]
#        if(j==-i)
#            {Q[i][-i]=0.5*Q[i-1][-i+1]*d[i-1][-i+1];}
        if j == -i:
            Q[i][-i] = 0.5 * Q[i-1][-i+1] * d[i-1][-i+1]
#        Q[i][j]=0.5*(Q[i-1][j-1]*d[i-1][j-1]+Q[i-1][j+1]*d[i-1][j+1]);
        Q[i][j] = 0.5 * (Q[i-1][j-1] * d[i-1][j-1] + Q[i-1][j+1] * d[i-1][j+1])
#    }
#}
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