[Python教學] 進階：函數式程式設計-課後練習詳解

這篇文章是在解說上一篇文章：[Python教學] 進階：函數式程式設計 的課後練習的題目的解答，如果還沒看過上一篇文章的話建議可以先行前往閱讀！

題目 2：基本高階函數

寫一個高階函數 apply_operation，它接受兩個整數和一個函數作為參數，並返回兩個整數相加後的結果。

例如：apply_operation(4, 5, add) 應返回 9。

def add(x, y):
    return x + y

def apply_operation(x, y, func):
    return func(x, y)

result = apply_operation(4, 5, add)
print(result)  # Output: 9

題目 3：篩選字串

定義一個列表 words，裡面包含多個字串。使用 filter() 和 lambda 函數，篩選出字串長度大於 5 的單詞，並將結果儲存為新列表。

例如：words = ["apple", "banana", "grape", "cherry", "strawberry"]，結果應為 ["banana", "strawberry"]。

words = ["apple", "banana", "grape", "cherry", "strawberry"]
long_words = list(filter(lambda word: len(word) > 5, words))
print(long_words)  # Output: ["banana", "strawberry"]

題目 4：平方運算

給定一個整數列表 numbers，使用 map() 和 lambda 函數將所有數字平方，並將結果存儲為新列表。

例如：numbers = [2, 3, 4]，結果應為 [4, 9, 16]。

numbers = [2, 3, 4]
squared_numbers = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squared_numbers)  # Output: [4, 9, 16]

題目 5：偶數總和

使用 filter() 和 reduce() 計算列表中所有偶數的總和。

例如：numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]，結果應為 12。

from functools import reduce

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_sum = reduce(lambda x, y: x + y, filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_sum)  # Output: 12

題目 6：計算總和

給定一個包含正整數的列表，找出所有可以被 3 整除的數字，將它們的立方（次方 3）計算出來，最後使用 reduce() 將這些數字的總和求出。

例如：numbers = [3, 5, 6, 9, 12]，結果應為 1536（即 33+63+93+1233^3 + 6^3 + 9^3 + 12^333+63+93+123）。

from functools import reduce

numbers = [3, 5, 6, 9, 12]
result = reduce(lambda x, y: x + y, map(lambda x: x ** 3, filter(lambda x: x % 3 == 0, numbers)))
print(result)  # Output: 1536

題目 7：字串處理

寫一個函數 capitalize_and_filter，將包含多個字串的列表中的每個字串首字母轉成大寫，然後篩選掉所有包含 "a" 的字串。

例如：words = ["apple", "banana", "grape", "cherry", "blueberry"]，結果應為 ["Grape", "Cherry"]。

def capitalize_and_filter(words):
    return list(filter(lambda word: "a" not in word.lower(), map(lambda word: word.capitalize(), words)))

words = ["apple", "banana", "grape", "cherry", "blueberry"]
filtered_words = capitalize_and_filter(words)
print(filtered_words)  # Output: ["Grape", "Cherry"]

題目 8：數字轉換

寫一個函數 int_to_string_with_filter，接受一個整數列表，將每個偶數轉換為字串，然後將它們儲存在新列表中。

例如：int_to_string_with_filter([1, 2, 3, 4, 5, 6]) 的輸出應為 ["2", "4", "6"]。

def int_to_string_with_filter(numbers):
    return list(map(str, filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)))

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_strings = int_to_string_with_filter(numbers)
print(even_strings)  # Output: ["2", "4", "6"]

題目 9：字串長度總和

使用 map() 與 reduce() 來計算一組字串列表中所有字串長度的總和。

例如：words = ["apple", "banana", "grape"]，應返回 16。

from functools import reduce

words = ["apple", "banana", "grape"]
total_length = reduce(lambda x, y: x + y, map(len, words))
print(total_length)  # Output: 16