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?
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
看看itertools.combination:
itertools.combinations (iterable, r) 返回元素的r长度子序列 输入迭代对象。 组合是按字典排序顺序发出的。那么,如果 Input iterable已排序,则 组合元组将在 排序顺序。
从2.6开始,电池包括在内!
其他回答
这里是另一个解决方案(一行程序),涉及到使用itertools.combination函数,但这里我们使用了双链表理解式(而不是for循环或sum):
def combs(x):
return [c for i in range(len(x)+1) for c in combinations(x,i)]
演示:
>>> combs([1,2,3,4])
[(),
(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)]
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。
看看itertools.combination:
itertools.combinations (iterable, r) 返回元素的r长度子序列 输入迭代对象。 组合是按字典排序顺序发出的。那么,如果 Input iterable已排序,则 组合元组将在 排序顺序。
从2.6开始,电池包括在内!
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
这个答案漏掉了一个方面:OP要求所有的组合……不仅仅是长度为r的组合。
所以你要么要遍历所有长度为L的循环:
import itertools
stuff = [1, 2, 3]
for L in range(len(stuff) + 1):
for subset in itertools.combinations(stuff, L):
print(subset)
或者——如果你想变得时髦(或者让那些在你之后阅读你的代码的人动脑筋)——你可以生成“组合()”生成器链,并遍历它:
from itertools import chain, combinations
def all_subsets(ss):
return chain(*map(lambda x: combinations(ss, x), range(0, len(ss)+1)))
for subset in all_subsets(stuff):
print(subset)