Python实现幂集时list append操作异常的原因及解决方法

Python 中的列表属于可变对象，你调用ans.copy()执行的是浅拷贝：仅拷贝了外层ans列表的结构，内层的子列表仍然和原列表中的子列表指向同一块内存地址。
你在修改后半部分子列表的时候，前半部分和它指向同一对象的子列表也会同步被修改，最终就出现了所有元素同步更新的问题。
结合你的输入[0,1]可以验证执行逻辑：

• 第一次处理元素0时，ans.extend(ans.copy())后得到的[[], []]中两个空列表是同一个引用，给索引1的子列表追加0后，两个子列表都变成[0]，此时ans = [[0], [0]]
• 第二次处理元素1时，ans.extend(ans.copy())后得到四个[0]，全部指向同一引用，给后两个子列表追加1的操作会作用到所有子列表上，最终得到你看到的全相同的异常输出。

只需要在扩展ans的时候，对内层每个子列表单独做拷贝，保证新旧子列表是独立的对象即可，修改后的代码如下：

def powerset(array):
    ans = [[]]
    for elem in array:
        # 遍历当前ans的每个子列表，拷贝后再扩展
        ans.extend([sub.copy() for sub in ans])
        for j in range(int(len(ans)/2), len(ans)):
            ans[j].append(elem)
    return ans

测试输入[0,1]，返回结果为[[], [0], [1], [0, 1]]，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mathphile