如何用列表优化Python 4位数字加密函数？

核心优化思路 #

用预定义映射列表替代match-case的分支判断，结合循环（或列表推导式）批量处理每位数字，核心逻辑如下：

1. 拆分输入的4位数字为单个数字的列表，便于逐个处理
2. 用列表存储数字到加密后数字的映射——列表索引访问是O(1)常数时间，远快于match-case的分支判断
3. 循环遍历数字列表，通过映射列表完成加密转换
4. 按需执行加密规则中的位置交换（如果原有规则包含此步骤）
5. 将处理后的数字列表拼接为最终加密结果

完整代码实现 #

def encrypt(num):
    # 将输入转换为4位数字的整数列表
    digits = [int(char) for char in str(num)]
    
    # 替代match-case的加密映射列表（可根据原有match-case逻辑修改）
    # 示例规则：原数字+5后取模10，对应映射关系0→5、1→6...9→4
    encrypt_mapping = [5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4]
    
    # 循环遍历完成加密转换（列表推导式是简化的循环写法）
    encrypted_digits = [encrypt_mapping[d] for d in digits]
    
    # 示例：若原有加密规则包含位置交换（如第1与第3位、第2与第4位交换）
    encrypted_digits[0], encrypted_digits[2] = encrypted_digits[2], encrypted_digits[0]
    encrypted_digits[1], encrypted_digits[3] = encrypted_digits[3], encrypted_digits[1]
    
    # 拼接为加密后的数字并返回
    return int(''.join(map(str, encrypted_digits)))

# 输入处理（保留葡萄牙语提示）
input_num = input("Digite um número de 4 dígitos: ")
# 验证输入有效性
while len(input_num) != 4 or not input_num.isdigit():
    input_num = input("Por favor, digite um número de 4 dígitos válido: ")

# 执行加密并输出
print(f"Número criptografado: {encrypt(input_num)}")

适配原有match-case逻辑的说明 #

如果你的原有match-case是自定义数字映射（比如case 0: return 3; case 1: return 7; ...），只需修改encrypt_mapping列表的顺序即可：

• 列表的索引对应原数字，索引对应的元素就是加密后的数字
• 比如原有match-case中0→3，则encrypt_mapping[0] = 3；1→7则encrypt_mapping[1] =7，以此类推

效率提升原因 #

match-case本质是分支判断，每次处理数字都要遍历匹配分支；而列表索引是直接内存寻址，无论处理多少数字，每个映射操作都是常数时间，在批量加密场景下效率提升显著。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DR8