如何生成列表的所有排列?例如:
permutations([])
[]
permutations([1])
[1]
permutations([1, 2])
[1, 2]
[2, 1]
permutations([1, 2, 3])
[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
[2, 3, 1]
[3, 1, 2]
[3, 2, 1]
如何生成列表的所有排列?例如:
permutations([])
[]
permutations([1])
[1]
permutations([1, 2])
[1, 2]
[2, 1]
permutations([1, 2, 3])
[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
[2, 3, 1]
[3, 1, 2]
[3, 2, 1]
当前回答
我使用了一种基于阶乘数系统的算法——对于长度为n的列表,您可以逐项组装每个排列,从每个阶段留下的项目中进行选择。第一项有n个选项,第二项有n-1个选项,最后一项只有一个选项,因此可以使用阶乘数系统中数字的数字作为索引。这是数字0到n-1对应于词典顺序中的所有可能的排列。
from math import factorial
def permutations(l):
permutations=[]
length=len(l)
for x in xrange(factorial(length)):
available=list(l)
newPermutation=[]
for radix in xrange(length, 0, -1):
placeValue=factorial(radix-1)
index=x/placeValue
newPermutation.append(available.pop(index))
x-=index*placeValue
permutations.append(newPermutation)
return permutations
permutations(range(3))
输出:
[[0, 1, 2], [0, 2, 1], [1, 0, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1], [2, 1, 0]]
此方法是非递归的,但在我的计算机上速度稍慢,xrange在n!太大,无法转换为C长整数(我的n=13)。当我需要它的时候,它已经足够了,但它远没有itertools.permutations。
其他回答
#!/usr/bin/env python
def perm(a, k=0):
if k == len(a):
print a
else:
for i in xrange(k, len(a)):
a[k], a[i] = a[i] ,a[k]
perm(a, k+1)
a[k], a[i] = a[i], a[k]
perm([1,2,3])
输出:
[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
[2, 3, 1]
[3, 2, 1]
[3, 1, 2]
当我交换列表的内容时,需要一个可变的序列类型作为输入。例如,烫发(list(“ball”)会起作用,而烫发(“ball”)不会起作用,因为你不能更改字符串。
这种Python实现的灵感来自Horowitz、Sahni和Rajasekeran在《计算机算法》一书中提出的算法。
def permutations(head, tail=''):
if len(head) == 0:
print(tail)
else:
for i in range(len(head)):
permutations(head[:i] + head[i+1:], tail + head[i])
称为:
permutations('abc')
list2Perm = [1, 2.0, 'three']
listPerm = [[a, b, c]
for a in list2Perm
for b in list2Perm
for c in list2Perm
if ( a != b and b != c and a != c )
]
print listPerm
输出:
[
[1, 2.0, 'three'],
[1, 'three', 2.0],
[2.0, 1, 'three'],
[2.0, 'three', 1],
['three', 1, 2.0],
['three', 2.0, 1]
]
对于性能,一个由Knuth启发的numpy解决方案(第22页):
from numpy import empty, uint8
from math import factorial
def perms(n):
f = 1
p = empty((2*n-1, factorial(n)), uint8)
for i in range(n):
p[i, :f] = i
p[i+1:2*i+1, :f] = p[:i, :f] # constitution de blocs
for j in range(i):
p[:i+1, f*(j+1):f*(j+2)] = p[j+1:j+i+2, :f] # copie de blocs
f = f*(i+1)
return p[:n, :]
复制大量内存可节省时间-它比列表(itertools.permutations(range(n))快20倍:
In [1]: %timeit -n10 list(permutations(range(10)))
10 loops, best of 3: 815 ms per loop
In [2]: %timeit -n100 perms(10)
100 loops, best of 3: 40 ms per loop
我使用了一种基于阶乘数系统的算法——对于长度为n的列表,您可以逐项组装每个排列,从每个阶段留下的项目中进行选择。第一项有n个选项,第二项有n-1个选项,最后一项只有一个选项,因此可以使用阶乘数系统中数字的数字作为索引。这是数字0到n-1对应于词典顺序中的所有可能的排列。
from math import factorial
def permutations(l):
permutations=[]
length=len(l)
for x in xrange(factorial(length)):
available=list(l)
newPermutation=[]
for radix in xrange(length, 0, -1):
placeValue=factorial(radix-1)
index=x/placeValue
newPermutation.append(available.pop(index))
x-=index*placeValue
permutations.append(newPermutation)
return permutations
permutations(range(3))
输出:
[[0, 1, 2], [0, 2, 1], [1, 0, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1], [2, 1, 0]]
此方法是非递归的,但在我的计算机上速度稍慢,xrange在n!太大,无法转换为C长整数(我的n=13)。当我需要它的时候,它已经足够了,但它远没有itertools.permutations。