如何实现迭代遍历一个集合中元素的所有可能的排列或组合

itertools模块提供了三个函数来解决这类问题。其中一个是itertools. permutations(),它接受一个集合并产生一个元组序列,每个元组由集合中所有元素的一个可能排列组成。也就是说通过打乱集合中元素排列顺序生成一个元组,比如:

>>> items=[‘a’,’b’,’c’]

>>> from itertools import permutations>>> for p in permutations(items):

… print(p)…

(‘a’,’b’,’c’)(‘a’,’c’,’b’)(‘b’,’a’,’c’)(‘b’,’c’,’a’)(‘c’,’a’,’b’)(‘c’,’b’,’a’)>>>

如果你想得到指定长度的所有排列,你可以传递一个可选的长度参数。就像这样:>>> for p in permutations(items, 2):… print(p)

(‘a’,’b’)(‘a’,’c’)(‘b’,’a’)(‘b’,’c’)(‘c’,’a’)(‘c’,’b’)>>>

使用itertools.combinations()可得到输入集合中元素的所有的组合。比如:>>> from itertools import combinations>>> for c in combinations(items, 3):… print(c)

(‘a’,’b’,’c’)

>>> for c in combinations(items, 2):… print(c)

(‘a’,’b’)(‘a’,’c’)(‘b’,’c’)

>>> for c in combinations(items, 1):… print(c)

(‘a’,)(‘b’,)(‘c’,)>>>

对于combinations()来讲,元素的顺序已经不重要了。也就是说,组合(‘a’,’b’)跟(‘b’,’a’)其实是一样的(最终只会输出其中一个)。

在计算组合的时候,一旦元素被选取就会从候选中剔除掉(比如如果元素’a’已经被选取了,那么接下来就不会再考虑它了)。而函数itertools. combinations_with_replacement()允许同一个元素被选择多次,比如:

>>> for c in combinations_with_replacement(items, 3):… print(c)

(‘a’,’a’,’a’)(‘a’,’a’,’b’)(‘a’,’a’,’c’)(‘a’,’b’,’b’)(‘a’,’b’,’c’)(‘a’,’c’,’c’)(‘b’,’b’,’b’)(‘b’,’b’,’c’)(‘b’,’c’,’c’)(‘c’,’c’,’c’)>>>

这一小节我们向你展示的仅仅是itertools模块的一部分功能。尽管你也可以自己手动实现排列组合算法,但是这样做得要花点脑力。当我们碰到看上去有些复杂的迭代问题时,最好可以先去看看itertools模块。如果这个问题很普遍,那么很有可能会在里面找到解决方案!

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