Question

我需要生成字符串STA和STB。

STA和STB是长度为10的字符串，每个字符串只能包含字符A，T，G或C.

我必须生成所有可能的STA组合，并且根据STA，我生成STB。

方式是角色A总是与T相关联，反之亦然，G与C相关，反之亦然。

所以可能的组合如下：

STA: ATGC...
STB: TACG...

或

STA: GTTA...
STB: CAAT...

等等。

我想知道使用bash或python

执行此操作的最佳方法是什么

由于

Answer 1

我会说Python。

请查看字符串排列：Permutations using a Combinations Generator (Python)。另一件需要注意的是Python 2.6 + - Generating all permutations of a list in python中的itertools。但我确实注意到你的要求更深入，但是你可能会发现在Python中添加必要的约束而不是Bash更容易。

简单，干净，简单。

现在，我不是Bash的专家，但看着它，你必须有多条线，一遍又一遍地重复几乎相同的文字，这取决于你的组合。使用简单的组合会很棒，但不能使用链接组合。

Answer 2

虽然我不知道bash并且没有看到permutations如何解决您的问题，但似乎itertools.product是一种相当简单的方法：

>>> s = 'atgc'
>>> d = dict(zip(s, 'tacg'))
>>> import itertools
>>> for i in itertools.product(s, repeat=10):
    sta = ''.join(i)
    stb = ''.join(d[x] for x in i)

虽然提出的方法在获得所有可能的排列方面是有效的，并且替换了'atgc'字符串，即找到sta字符串，但找不到stb会更有效率而不是通过字典查找，而是翻译机制：

>>> trans = str.maketrans(s, 'tacg')
>>> for i in itertools.product(s, repeat=10):
    sta = ''.join(i)
    stb = sta.translate(trans)

感谢Dave，强调更有效的解决方案。

Answer 3

其他人已经说过如何生成STA。

将字符串STA转换为等效字符串STB的最有效方法是使用字符串translate＆amp; maketrans函数。

>>> import string
>>> s = "AGTC" * 100
>>> trans = string.maketrans("ATGC", "TACG")
>>> s.translate(trans)
'TCAG...TCAG'

在我的系统上，这比根据SilentGhost建议对每个字符进行字典查找快约100倍。

Answer 4

你走了：

>>> from itertools import product
>>> seq = ("AGCT",) * 10
>>> STA = [''.join(a) for a in product(*seq)]
>>> STB = list(reversed(STA))

顺便说一下，len(STA)是2 ²⁰。

itertools.product在Python 2.6中可用。

有关Python 2.5中product的实现，请参阅@ hop的回答here

Answer 5

bash baby :)

STA=$(echo {A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G}{A,C,T,G})
STB=$(echo $STA | tr ATCG TAGC)

echo $STA
echo $STB

Answer 6

与您的实际问题无关，但与您（显然）正在做的事情有关，您是否已查看BioPython？

什么是最好的，python或bash用于从字母组合生成字符串？

6 个答案: