Question

我正在尝试生成一个随机条码列表，其中包含6个汉明距离为3的条形码。问题是该程序生成的条形码列表中有重复项而不是正确的汉明距离。以下是代码。

import random

nucl_list = ['A', 'C', 'G', 'T']
length = 6
number = 6
attempts = 1000
barcode_list = []
tested = []

def make_barcode():
"""Generates a random barcode from nucl_list"""
    barcode = ''
    for i in range(length):
        barcode += random.choice(nucl_list)
    return barcode

def distance(s1, s2):
"""Calculates the hamming distance between s1 and s2"""
    length1 = len(s1)
    length2 = len(s2)
    # Initiate 2-D array
    distances = [[0 for i in range(length2 + 1)] for j in range(length1 + 1)]
    # Add in null values for the x rows and y columns
    for i in range(0, length1 + 1):
        distances[i][0] = i
    for j in range(0, length2 + 1):
        distances[0][j] = j

    for i in range(1, length1 + 1):
        for j in range(1,length2 + 1):
            cost = 0
            if s1[i - 1] != s2[j - 1]:
                cost = 1
            distances[i][j] = min(distances[i - 1][j - 1] + cost, distances[i][j - 1] + 1, distances[i - 1][j] + 1)
    min_distance = distances[length1][length2]

    for i in range(0, length1 + 1):
        min_distance = min(min_distance, distances[i][length2])
    for j in range(0, length2 + 1):
        min_distance = min(min_distance, distances[length1][j])
    return min_distance

def compare_barcodes():
"""Generates a new barcode and compares with barcodes in barcode_list"""
    new_barcode = make_barcode()
    # keep track of # of barcodes tested
    tested.append(new_barcode)
    if new_barcode not in barcode_list:
        for barcode in barcode_list:
            dist = distance(barcode, new_barcode)
            if dist >= 3:
                barcode_list.append(new_barcode)
            else:
                pass
    else:
        pass

# make first barcode

first_barc = ''
for i in xrange(length):
    first_barc += random.choice(nucl_list)
barcode_list.append(first_barc)

while len(tested) < attempts:
    if len(barcode_list) < number:
        compare_barcodes()
    else:
        break

barcode_list.sort()

print barcode_list

我认为我的问题在于最后一个while循环：我希望compare_barcodes能够连续生成符合条件的条形码（不是重复的，而不是已经生成的任何条形码的汉明距离）。

Answer 1

在compare_barcodes()中尝试这样的行为。

基本上我们会跟dist >= 3跟too_far进行跟踪。完成barcode_list循环后，我们返回并检查too_far。如果不是too_far，那么我们可以附加到列表中。

每次发现barcode_list时，旧的逻辑都附加到dist >= 3，这当然不止一次，具体取决于已经将多少条形码添加到列表中。

def compare_barcodes():
    too_far = False
    """Generates a new barcode and compares with barcodes in barcode_list"""
    new_barcode = make_barcode()
    # keep track of # of barcodes tested
    tested.append(new_barcode)
    if new_barcode not in barcode_list:
        for barcode in barcode_list:
            dist = distance(barcode, new_barcode)
            if dist >= 3:
                too_far = True
        if not too_far:
            barcode_list.append(new_barcode)

编辑：我刚刚意识到您希望汉明距离为3或更大......在这种情况下，只需将if not too far更改为if too far。

Answer 2

@Jkdc的答案是对的，给他+1。在您的原始代码中，您几乎就在那里。以下是我的建议，将if new_barcode not in barcode_list:条件移到for loop内，将其设为if new_barcode not in barcode_list and distance(barcode, new_barcode)，然后您不会在列表中添加任何重复条件，然后仅在{{1}时计算距离不在你的new_barcode：

barcode_list

另一个建议是，如果您想避免重复，可以使用def compare_barcodes(): """Generates a new barcode and compares with barcodes in barcode_list""" new_barcode = make_barcode() # keep track of # of barcodes tested tested.append(new_barcode) for barcode in barcode_list: if new_barcode not in barcode_list and distance(barcode, new_barcode): barcode_list.append(new_barcode)存储条形码，set操纵未分类的唯一元素。

Answer 3

问题在于你的compare_barcodes（）函数。在旧版本中，一旦看到条形码（距离任何比较的字符串3步），它就会将新字符串添加到列表中。代码可以修改为以下内容。

def compare_barcodes():
    """Generates a new barcode and compares with barcodes in barcode_list"""
    minDist = length
    new_barcode = make_barcode()
    # keep track of # of barcodes tested
    tested.append(new_barcode)
    if new_barcode not in barcode_list:
        for barcode in barcode_list:
            dist = distance(barcode, new_barcode)
            #if dist >= 3:
            #    barcode_list.append(new_barcode)
            #else:
            #    pass
            if dist < minDist:
                minDist = dist
    else:
        pass

    if minDist >= 3:
        barcode_list.append(new_barcode)

Answer 4

我最终制作了一个计算汉明距离的新函数......

def compare_distances(new_barcode):
"""Compares the hamming_dist between new barcode and old barcodes"""
# Count number of distances < 3
count = 0
global barcode_list
for barcode in barcode_list:
    if distance(new_barcode, barcode) < 3:``
        count +=1
return count

def compare_barcodes():
    new_barcode = make_barcode()
    if new_barcode not in barcode_list:
        count = compare_distances(new_barcode)
        if count > 0:
            pass
        else:
            barcode_list.append(new_barcode)
    else:
        pass

# Initiate the functions to generate barcodes 
while len(barcode_list) < number:
    compare_barcodes()

为什么我的程序没有遵循我设置的条件？功能问题？

4 个答案: