第十单元：过滤筛选 · 把数据分门别类

黄金峡谷、银色沼泽、青铜盆地——三座山谷里散落着不同价值的硬币。你手下有三个农民，每人只能进自己那片区域，而每个区域只产出一种价值的硬币。麻烦来了：hero.findItems() 一次性把所有硬币都返回给你，混在同一个数组里。如果直接让农民去捡"最近的硬币"，他们会瞄准错误的目标、乱作一团。你需要一件新工具，把这一大堆硬币按价值分拣成三堆，再各自交给对应的农民——这就是本单元的主题：过滤筛选（filtering）。

10.1.1 从"一堆"到"分类"（From a Pile to Buckets）

10.1.1.1 过滤 = 保留或去除某些元素 Filtering keeps or removes elements

关卡概览定义得很清楚："过滤是保留或去除某些元素的过程。"想象你面前有一大筐混装的硬币，你拿三个空篮子，一枚一枚检查：金币放金篮、银币放银篮、铜币放铜篮。检查完，原来乱糟糟的一筐，就变成了整整齐齐的三篮。程序里，"筐"是原数组，"篮子"是新数组，"一枚一枚检查"是循环，"是不是金币"是条件判断。

图1：过滤把混装的硬币按价值分拣进三个数组——金币、银币、铜币各归其位

10.1.2 过滤的三要素（The Three Ingredients）

10.1.2.1 遍历、条件、收集 Iterate, test, collect

任何过滤都由三个动作组成，缺一不可：遍历（把原数组的每个元素都看一遍）、条件（用 if 判断这个元素要不要）、收集（合格的用 append 放进新数组）。记住这三步，你就能应对几乎所有筛选任务。

10.2.1 遍历原数组（Looping Over the Source）

10.2.1.1 两种遍历写法 Two ways to loop

遍历数组有两种常见写法。一种是 for item in items:，直接把每个元素赋给 item，简洁好读；另一种是 for i in range(len(items)): 用下标访问 items[i]，当你需要下标时才用它。关卡默认代码用的是前者。

for item in items:
    # item 就是当前元素
    ...

for i in range(len(items)):
    item = items[i]
    ...

10.2.2 用 if 判断 value（Testing item.value）

10.2.2.1 按属性值筛选 Filter by an attribute's value

每枚硬币都有一个 value 属性表示它的价值：金币 value == 3、银币 value == 2、铜币 value == 1。筛选的核心就是用 == 检查这个属性等于几。关卡概览还展示了另一个例子——按 enemy.type == "thrower" 筛出所有投掷手，思路完全一样，只是把"按 value 筛"换成了"按 type 筛"。

# 按属性筛选：value 或 type 都行
if item.value == 3:      # 金币
    ...
if enemy.type == "thrower":  # 投掷手
    ...

10.3.1 新建空数组（Start with an Empty List）

10.3.1.1 先备好空篮子 Prepare the empty buckets first

过滤前，要先为每个分类准备一个空数组——用 [] 创建。关卡里在 while True 循环内，每一帧都重新建三个空数组 goldCoins = []、silverCoins = []、bronzeCoins = []。这一步很重要：每帧重置，才能装当前这一帧新扫描到的硬币，不会和上一帧的混起来。

# 每帧先备好三个空篮子
goldCoins = []
silverCoins = []
bronzeCoins = []

10.3.2 append 与 push（append vs. push）

10.3.2.1 把元素放进数组末尾 Add an element to the end

数组.append(元素) 把一个元素追加到数组末尾，数组随之变长。Python 用 append，而关卡概览里出现的 throwers.push(enemy) 是 JavaScript 的写法，作用相同——都是"压入一个元素"。写 Python 时统一用 append。

goldCoins.append(item)
# 追加到末尾

throwers.push(enemy);
// 同样是压入末尾

10.4.1 if/elif 分流（Branching with if/elif）

10.4.1.1 三种价值，三条分支 Three values, three branches

本关不是"筛一类"，而是"分三类"。用 if / elif / elif 把三种价值分别导向三个数组：value == 3 进金币数组，value == 2 进银币数组，value == 1 进铜币数组。用 elif 而不是三个独立的 if，是因为一枚硬币只可能属于一类，匹配到就无需再检查其余分支，更高效。

10.4.2 一次遍历分三类（One Pass, Three Buckets）

10.4.2.1 遍历一遍就能全部分好 Sort everything in a single loop

关键在于：不需要遍历三遍。只在一个 for 循环里，对每枚硬币用 if/elif 判断一次，就把它投进正确的篮子。默认代码已经给好金币那一支（if item.value == 3: goldCoins.append(item)），留下银币、铜币两支让你补全。

# 一次遍历，if/elif 把硬币分进三个数组
for item in items:
    if item.value == 3:
        goldCoins.append(item)
    elif item.value == 2:
        silverCoins.append(item)
    elif item.value == 1:
        bronzeCoins.append(item)

10.5.1 数组作参数（Arrays as Arguments）

10.5.1.1 分好的数组交给函数处理 Hand each bucket to a function

分拣完成后，三个数组各自交给对应的农民去捡。这里用了一个接收"农民 + 硬币数组"两个参数的函数 commandPeasant(peasant, coins)：它在 coins 里找离该农民最近的硬币，命令农民移动过去。把整个数组当参数传进去，函数内部就能只在这一堆硬币里搜索，绝不会跑去捡别区的硬币。

# 函数接收一个农民和一个硬币数组
def commandPeasant(peasant, coins):
    coin = peasant.findNearest(coins)   # 只在这堆里找
    if coin:
        hero.command(peasant, "move", coin.pos)

10.5.2 字典管理单位（Managing Units with a Dict）

10.5.2.1 用名字对应农民 Map names to peasants

三个农民有各自的名字：Aurum（金）、Argentum（银）、Cuprum（铜，正是三种金属的拉丁名）。关卡用一个字典把名字映射到具体农民，取用时清晰明了。这样"金币数组交给 Aurum、银币数组交给 Argentum、铜币数组交给 Cuprum"就一目了然，把"分类的数据"和"处理的对象"整齐地对应起来。

# 用字典给三个农民起名对应
friends = hero.findFriends()
peasants = {
    "Aurum": friends[0],     # 金
    "Argentum": friends[1],  # 银
    "Cuprum": friends[2]     # 铜
}

# 分类数组各自交给对应农民
commandPeasant(peasants.Aurum, goldCoins)
commandPeasant(peasants.Argentum, silverCoins)
commandPeasant(peasants.Cuprum, bronzeCoins)

这一节聚焦关卡的策略、思路与算法设计，只展示用于说明的关键片段，完整通关程序请你自己动手完成。

第 16 关 · 资源谷

⛏️ 资源谷 —— 按价值分拣硬币，各归其主

图2：资源谷——金、银、铜三座山谷各产一种硬币，三个农民分别只能在自己的区域收集

关卡背景与目标

黄金峡谷、银色沼泽、青铜盆地三座山谷分别只生成金币（value 3）、银币（value 2）、铜币（value 1）。三个农民 Aurum、Argentum、Cuprum 各守一区，拿不到其他区域的硬币。目标是命令每个农民去捡"自己区域里最近的硬币"，绝不能让他们瞄准错误的目标。

策略：先分拣，再分派

核心难点在于 findItems() 把所有硬币混在一个数组里返回。如果直接让农民对整个数组 findNearest，他可能瞄上别区的硬币而白跑一趟。正确策略分两步：第一步过滤——遍历所有硬币，按 value 分进金、银、铜三个数组；第二步分派——把每个分类数组连同对应农民传给 commandPeasant，让农民只在属于自己的那堆里找最近的。

思路拆解

这一关要你补两处。其一，补全过滤的分类：默认代码已写好金币分支 if item.value == 3: goldCoins.append(item)，你需要照着加上 elif item.value == 2: silverCoins.append(item) 和 elif item.value == 1: bronzeCoins.append(item)。其二，补全 commandPeasant 函数体：用 peasant.findNearest(coins) 在传入的数组里找最近硬币，若找到就 hero.command(peasant, "move", coin.pos)。注意整个逻辑放在 while True 里，每帧重新扫描、重新分拣，因为硬币会不断刷新。

# 关键片段：每帧重扫、分拣、分派
while True:
    items = hero.findItems()
    goldCoins = []
    silverCoins = []
    bronzeCoins = []
    # 一次遍历分三类（银、铜两支需你补全）
    for item in items:
        if item.value == 3:
            goldCoins.append(item)
        elif item.value == 2:
            silverCoins.append(item)
        elif item.value == 1:
            bronzeCoins.append(item)
    # 分好的数组各自交给对应农民
    commandPeasant(peasants.Aurum, goldCoins)
    # ...银、铜同理

每帧重建空数组是关键：三个 = [] 必须写在 while 循环内部。若写在循环外，数组只会越积越多，混入早已被捡走的旧硬币，导致农民追逐已经不存在的目标。放在循环内、每帧清空重装，才能始终反映当前场上的硬币。

为什么要把数组传给函数？因为"找最近硬币并移动"这段逻辑，三个农民完全一样。把它封装成 commandPeasant(peasant, coins)，只需换传入的农民和数组，就能复用同一段代码——这正是"过滤 + 函数封装"的组合威力：过滤负责把数据分好，函数负责统一处理每一份。

别让农民瞄错区：本关的陷阱就是"用整个 items 而不是分类后的数组"。一定要把 goldCoins 传给金区农民、silverCoins 传给银区农民，绝不能把没过滤的 items 传进去，否则农民会盯上够不着的别区硬币，原地空转。

10.7.1 新手最容易踩的坑（Pitfalls for Beginners）

10.7.1.1 过滤筛选的典型问题 Typical issues with filtering

图3：空数组建在循环外、忘判空、传错数组，是本单元最常见的失误