Python 将数字转换为元组和内存错误

因此，我必须使用自然数的定义将给定的数字n转换成一组元组。我知道了如何做到这一点，但是，如果我输入一个大的数字，如1000，它需要很长时间，并产生一个内存错误。我如何使代码运行得更快而不占用太多内存

output = [(),((),)]
def n_to_tuple(n):
    if n < 0:
        return None
    if n == 0:
        return output[0]
    if n == 1:
        return output[1]
    if n < len(output):
        return output[n]
    while n >= len(output):
        output.append(tuple(output))
    return tuple(output[n])

output=[（），（（），）]
定义n到n元组（n）：
如果n<0：
一无所获
如果n==0：
返回输出[0]
如果n==1：
返回输出[1]
如果n=len（输出）时：
append（元组（输出））
返回元组（输出[n]）

问题是，这个构造作为“数据”放入内存，因为当您执行联合步骤时，现有元组不会被复制/复制，只对它们进行引用。
作为中间步骤，这里是代码的一个缩减变体：

output = [()]
def n_to_tuple(n):
    if n < 0:
        return None
    if n < len(output):
        return output[n]
    while n >= len(output):
        output.append(tuple(output))
    return tuple(output[n])

正如您可以看到的那样，x-s和y-s突然无处不在，数据没有被复制/复制，而是被引用。这就是你的元组大列表如何放入内存的原因，因为这些元组彼此重复使用，最后有一个1001元素列表（这算不了什么），其中有1001个元组，其中一些元组引用了很多其他元组，但这只是内存中的一个标识符。我们所说的这种存储容量不足1兆字节

当你想要打印结果时，事情会发生根本性的变化，也就是当你的内存用完时。实际输出在此处以输入及其长度作为前缀：

---

所以字符串的长度在每个步骤中都是重复的（并得到一些额外的增加，但我们忽略这一部分）。这就是@Selcuk在写“

2^1000

真是个大数字”时的意思。比较一下：1G是

2^30

字节。

在我尝试时运行良好。

output.append（tuple（output））

？！？这就是将

output

的连续副本添加到自身，嵌套越来越深。这里的目标是什么？

2^1000

是一个非常大的数字。涉及到足够多的别名，因此所使用的内存量只会以二次方式增长，而不是以指数方式增长。这并不能提高效率——效率非常低——但对于小到1000的n，不应该有内存错误。@JohnColeman：哦，是的，如果您尝试以交互方式运行

n到tuple（1000）

，Python会尝试自动打印结果。那会引起一场回忆。

output = [[]]
def n_to_tuple(n):
    if n < 0:
        return None
    if n < len(output):
        return output[n]
    while n >= len(output):
        output.append(list(output))
    return list(output[n])

for i in range(5):
    print(n_to_tuple(i))

print()
output[0].append('x')

for i in range(5):
    print(n_to_tuple(i))

print()
output[1].append('y')

for i in range(5):
    print(n_to_tuple(i))

[]
[[]]
[[], [[]]]
[[], [[]], [[], [[]]]]
[[], [[]], [[], [[]]], [[], [[]], [[], [[]]]]]

['x']
[['x']]
[['x'], [['x']]]
[['x'], [['x']], [['x'], [['x']]]]
[['x'], [['x']], [['x'], [['x']]], [['x'], [['x']], [['x'], [['x']]]]]

['x']
[['x'], 'y']
[['x'], [['x'], 'y']]
[['x'], [['x'], 'y'], [['x'], [['x'], 'y']]]
[['x'], [['x'], 'y'], [['x'], [['x'], 'y']], [['x'], [['x'], 'y'], [['x'], [['x'], 'y']]]]

0: [2] ()
1: [5] ((),)
2:[11] ((), ((),))
3:[24] ((), ((),), ((), ((),)))
4:[50] ((), ((),), ((), ((),)), ((), ((),), ((), ((),))))
5:[102]
6:[206]