我有一个包含15个数字的列表,我需要编写一些代码来生成这些数字的所有32,768种组合。

我已经找到了一些代码(通过谷歌搜索),显然做了我正在寻找的,但我发现代码相当不透明,并谨慎使用它。而且我觉得肯定有更优雅的解决方案。

我唯一想到的就是循环十进制整数1-32768并将其转换为二进制,并使用二进制表示作为筛选器来挑选适当的数字。

有人知道更好的办法吗?使用map(),也许?


当前回答

这种方法可以很容易地移植到所有支持递归的编程语言中(没有itertools,没有yield,没有列表理解):

def combs(a):
    if len(a) == 0:
        return [[]]
    cs = []
    for c in combs(a[1:]):
        cs += [c, c+[a[0]]]
    return cs

>>> combs([1,2,3,4,5])
[[], [1], [2], [2, 1], [3], [3, 1], [3, 2], ..., [5, 4, 3, 2, 1]]

其他回答

你可以使用以下简单的代码在Python中生成列表的所有组合:

import itertools

a = [1,2,3,4]
for i in xrange(0,len(a)+1):
   print list(itertools.combinations(a,i))

结果将是:

[()]
[(1,), (2,), (3,), (4,)]
[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)]
[(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (2, 3, 4)]
[(1, 2, 3, 4)]
from itertools import combinations


features = ['A', 'B', 'C']
tmp = []
for i in range(len(features)):
    oc = combinations(features, i + 1)
    for c in oc:
        tmp.append(list(c))

输出

[
 ['A'],
 ['B'],
 ['C'],
 ['A', 'B'],
 ['A', 'C'],
 ['B', 'C'],
 ['A', 'B', 'C']
]

正如James Brady提到的,你的itertools.combination是一个键。但这并不是一个完整的解决方案。

解决方案1

import itertools
def all(lst):
    # ci is a bitmask which denotes particular combination,
    # see explanation below
    for ci in range(1, 2**len(lst)):
        yield tuple(itertools.compress(
            lst,
            [ci & (1<<k) for k in  range(0, len(lst))]
        ))

解决方案2

import itertools
def all_combs(lst):
    for r in range(1, len(lst)+1):
        for comb in itertools.combinations(lst, r):
            yield comb

例子

>>> list(all_combs([1,2,3]))
[(1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]
>>> len(list(all_combs([1,2,3])))
7
>>> len(list(all_combs(range(0, 15))))
32767
>>> list(all([1,2,3]))
[(1,), (2,), (1, 2), (3,), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]
>>> len(list(all(range(15))))
32767

解释

假设数组A的长度为N,让长度为N的位掩码B表示一个特定的组合C。如果B[i]是1,那么A[i]属于组合C。

方案1说明

所以我们可以遍历所有的位掩码并用这个位掩码过滤源数组A,这可以通过itertools。compress来完成。

方案2说明

...或者,我们可以用组合来表示

现在我们需要考虑这样的情况,当B中只有一个1,然后只有两个1,等等。每种情况都属于特定的组合。 因此,一旦我们组合所有的组合集,我们将得到所有的子序列。

同样,很明显,在这种情况下,所有可能的组合的数量是2^N - 1。当所有B[i]都为零时,我们省略大小写,因为我们假设空集不是一个组合。否则,就不要减去1。

这是我的实现

def get_combinations(list_of_things):
"""gets every combination of things in a list returned as a list of lists

Should be read : add all combinations of a certain size to the end of a list for every possible size in the
the list_of_things.

"""
list_of_combinations = [list(combinations_of_a_certain_size)
                        for possible_size_of_combinations in range(1,  len(list_of_things))
                        for combinations_of_a_certain_size in itertools.combinations(list_of_things,
                                                                                     possible_size_of_combinations)]
return list_of_combinations

我喜欢这个问题,因为有很多方法来实现它。我决定为未来创造一个参考答案。

在生产中使用什么?

intertools的文档有一个独立的例子,为什么不在你的代码中使用它呢?一些人建议使用more_itertools。Powerset,但它具有完全相同的实现!如果我是你,我不会为一个小东西安装整个软件包。也许这是最好的方法:

import itertools

def powerset(iterable):
    "powerset([1,2,3]) --> () (1,) (2,) (3,) (1,2) (1,3) (2,3) (1,2,3)"
    s = list(iterable)
    return itertools.chain.from_iterable(combinations(s, r) for r in range(len(s)+1))

其他可能的方法

方法0:使用组合

import itertools

def subsets(nums):
    result = []
    for i in range(len(nums) + 1):
        result += itertools.combinations(nums, i)
    return result

方法1:简单的递归

def subsets(nums):
    result = []

    def powerset(alist, index, curr):
        if index == len(alist):
            result.append(curr)
            return

        powerset(alist, index + 1, curr + [alist[index]])
        powerset(alist, index + 1, curr)

    powerset(nums, 0, [])
    return result

方法2:回溯

def subsets(nums):
    result = []

    def backtrack(index, curr, k):
        if len(curr) == k:
            result.append(list(curr))
            return
        for i in range(index, len(nums)):
            curr.append(nums[i])
            backtrack(i + 1, curr, k)
            curr.pop()

    for k in range(len(nums) + 1):
        backtrack(0, [], k)
    return result

or

def subsets(nums):
    result = []

    def dfs(nums, index, path, result):
        result.append(path)
        for i in range(index, len(nums)):
            dfs(nums, i + 1, path + [nums[i]], result)

    dfs(nums, 0, [], result)
    return result

方法3:位掩码

def subsets(nums):
    res = []
    n = len(nums)
    for i in range(1 << n):
        aset = []
        for j in range(n):
            value = (1 << j) & i  # value = (i >> j) & 1
            if value:
                aset.append(nums[j])
        res.append(aset)
    return res

或者(不是位掩码,直觉上是2^n个子集)

def subsets(nums):
    subsets = []
    expected_subsets = 2 ** len(nums)

    def generate_subset(subset, nums):
        if len(subsets) >= expected_subsets:
            return
        if len(subsets) < expected_subsets:
            subsets.append(subset)
        for i in range(len(nums)):
            generate_subset(subset + [nums[i]], nums[i + 1:])

    generate_subset([], nums)
    return subsets

方法4:级联

def subsets(nums):
    result = [[]]
    for i in range(len(nums)):
        for j in range(len(result)):
            subset = list(result[j])
            subset.append(nums[i])
            result.append(subset)
    return result