在python中重复生成排列

时间:2010-06-23 08:17:14

标签: python permutation combinatorics

我知道itertools,但它似乎只能生成排列而不重复。

例如,我想为2个骰子生成所有可能的骰子。所以我需要[1,2,3,4,5,6]的大小为2的所有排列,包括重复:(1,1),(1,2),(2,1)...等等

如果可能,我不想从头开始实施

7 个答案:

答案 0 :(得分:101)

您正在寻找Cartesian Product

  

在数学中,笛卡尔积(或产品集)是两组的直接乘积。

在您的情况下,这将是{1, 2, 3, 4, 5, 6} x {1, 2, 3, 4, 5, 6}itertools可以帮助您:

import itertools
x = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
[p for p in itertools.product(x, repeat=2)]
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), 
 (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), 
 (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), 
 (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)]

获得随机掷骰子(以完全低效的方式):

import random
random.choice([p for p in itertools.product(x, repeat=2)])
(6, 3)

答案 1 :(得分:22)

你不是在寻找排列 - 你想要Cartesian Product。为此,使用来自itertools的product

from itertools import product
for roll in product([1, 2, 3, 4, 5, 6], repeat = 2):
    print(roll)

答案 2 :(得分:5)

在python 2.7和3.1中有一个itertools.combinations_with_replacement函数:

>>> list(itertools.combinations_with_replacement([1, 2, 3, 4, 5, 6], 2))
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 2), (2, 3), (2, 4), 
 (2, 5), (2, 6), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 4), (4, 5), (4, 6),
 (5, 5), (5, 6), (6, 6)]

答案 3 :(得分:1)

在这种情况下,不需要特别的列表理解。

给出

import itertools as it


iter_ = range(1, 7)
r = 2

代码

list(it.product(iter_, repeat=r))

详细信息

显然,笛卡尔积可以生成排列的子集。但是,它遵循以下条件:

  • 替换:可以通过product
  • 产生所有排列n ** r
  • 无需更换:一个可以从后者中过滤掉

置换置换n ** r

[x for x in it.product(iter_, repeat=r)]

没有替换的排列,n!

[x for x in it.product(iter_, repeat=r) if len(set(x)) == r]

# Equivalent
list(it.permutations(iter_, r))  

答案 4 :(得分:0)

首先,您希望先将itertools.permutations(list)返回的生成器转换为列表。其次,您可以使用set()删除重复项 如下所示:

def permutate(a_list):
    import itertools
    return set(list(itertools.permutations(a_list)))

答案 5 :(得分:-1)

我认为我找到了仅使用lambdasmapreduce的解决方案。

product_function = lambda n: reduce(lambda x, y: x+y, map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n))), np.arange(n)), [])

基本上,我正在映射第一个给定一行的lambda函数,该函数迭代列数

list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n)))

然后将其用作新的lambda函数的输出

lambda i:list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n)))

映射到所有可能的行

map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n))), np.arange(m))

然后将所有结果列表简化为一个。

更好

也可以使用两个不同的数字。

prod= lambda n, m: reduce(lambda x, y: x+y, map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(m))), np.arange(n)), [])

答案 6 :(得分:-5)

这是c#版本(即使它要求python,算法应该相同)仅供参考:

下面的方法基本上没有。有时可以掷骰子以获得各种排列。对于上述问题,大小应为“2”。

private void GetAllPermutationsOfDice_Recursive(int size, string currentValue, 
            List<string> values)
        {
            if(currentValue.Length == size)
            {
                values.Add(currentValue);
                return;
            }
            for(int i = 1; i<=6;i++)
            {
                this.GetAllPermutationsOfDice_Recursive(size, currentValue + i, values);   
            }
        }

要掷骰子两次,可以将上述方法称为:

public string[] GetAllPermutationsOfDiceOfSize_2()
        {
            List<string> values = new List<string>();
            this.GetAllPermutationsOfDice_Recursive(2, "", values);
            return values.ToArray();
        }

以下是相应的单元测试:

[TestMethod]
        public void Dice_PermutationsTests()
        {
            var v = this.GetAllPermutationsOfDiceOfSize_2();
            Assert.AreEqual(36, v.Length);
            int l = 6;
            List<string> values = new List<string>();
            for(int i = 1; i<=4; i++)
            {
                values.Clear();
                this.GetAllPermutationsOfDice_Recursive(i, "", values);
                Assert.AreEqual(l, values.Count);
                l *= 6;
            }
        }