Question

我正在尝试编写一个执行此操作的函数：返回所有具有N位数的二进制数，并按排序顺序。每个二进制数表示为元组。调用AllBinary（N）的结果是一个包含2 ^ N个二进制数的元组。示例：

AllBinary(2)
[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)]

我正在尝试使用for或while循环编写函数。这是我的代码：

def AllBinary(N):
    c =[]
    for i in range(2**N):

我想我可以通过循环创建二进制元组然后将它们添加到空列表c来使用累积for循环来解决它。但我不知道我将如何编写循环来获取这些二进制元组。

Answer 1

def AllBinary(N):
    import itertools
    return itertools.product((0, 1), repeat=N)

示例：

>>> for t in AllBinary(3):
...    print t

(0, 0, 0)
(0, 0, 1)
(0, 1, 0)
(0, 1, 1)
(1, 0, 0)
(1, 0, 1)
(1, 1, 0)
(1, 1, 1)

Answer 2

您只需要再添加2行

>>> def AllBinary(N):
...     c =[]
...     for i in range(2**N):
...         c.append(tuple((i>>j)&1 for j in reversed(range(N))))
...     return c
... 
>>> AllBinary(3)
[(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (1, 1, 1)]

如果您不乐意使用按位运算符（尽管效率较低）

>>> def AllBinary(N):
...     c =[]
...     for i in range(2**N):
...         c.append(tuple((i//2**j)%2 for j in reversed(range(N))))
...     return c
... 
>>> AllBinary(3)
[(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (1, 1, 1)]

Answer 3

这称为电源组。

这些算法有很多复制和粘贴算法。

但是，2 ^ n是很多+ Python的开销（如果我没记错的话，每个int为12个字节），32位数字将为每个字节提供4gb，因此4 * 12 = 48gb的存储空间。

查看一个数字是否在此幂集中是微不足道的。

这也是了解发电机和屈服的一个很好的借口，因为有限的功率集是可数的。

Answer 4

def AllBinary(N):
    c =[]
    for i in xrange(2**N):
        c.append(tuple(bin(i)[2:].zfill(N)))
    return c

说明：

for i in xrange(2**N): - 注意：在此处使用xrange代替range可以提高效率。希望你已经理解为什么我们在0到2 ^ N之间迭代的数学。
bin(i) - 将i转换为二进制表示形式。例如5将为0b101
bin(i)[2:] - 丢弃表示二进制表示的前两个字符，在本例中为0b
bin(i)[2:].zfill(N) - 现在将最左边的零填零，因为我们需要N位
tuple(...) - 将此转换为元组
c.append(...) - 将每个此类元组添加到c列表
return c - 退回或打印，或执行作业所需的内容。

Answer 5

不使用其他函数的递归实现：

def all_bin(n):
    if n == 1:
        return [(0,), (1,)]
    return [(i, ) + b for i in (0, 1) for b in all_bin(n - 1)]

Answer 6

您可以使用嵌套for循环来解决此问题

def AllBinary(num):
    result, binary = [[]], (0, 1)
    for total in xrange(num):
        result = [i + [j] for i in result for j in binary]
    return result

print AllBinary(2)
print AllBinary(3)

<强>输出

[[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]
[[0, 0, 0], [0, 0, 1], [0, 1, 0], [0, 1, 1], [1, 0, 0], [1, 0, 1], [1, 1, 0], [1, 1, 1]]

注意：与使用itertools.product相同，但我们不需要import任何内容。

可能的二进制数函数Python

6 个答案: