Python的排列组合函数

疯狂软件李刚

发布于 2020-06-24 11:24:53

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发布于 2020-06-24 11:24:53

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导读

排列、组合在读书时学过吧，让我们看看强大的Python来为我们实现排列组合。

itertools模块下提供了一些用于生成排列组合的工具函数。

product(p, q, … [repeat=1])：用序列p、q、...序列中的元素进行排列（元素会重复）。就相当于使用嵌套循环组合。
permutations(p[, r])：从序列p中取出r个元素的组成全排列，组合得到元组作为新迭代器的元素。
combinations(p, r)：从序列p中取出r个元素组成全组合，元素不允许重复，组合得到元组作为新迭代器的元素。
combinations_with_replacement(p, r)，从序列p中取出r个元素组成全组合，元素允许重复，组合得到元组作为新迭代器的元素。

如下程序示范了上面4个函数的用法。

import itertools as it

# 使用两个序列进行排列组合
for e in it.product('AB', 'CD'):
    print(''.join(e), end=', ') # AC, AD, BC, BD,
print('\n---------')
# 使用一个序列、重复2次进行全排列
for e in it.product('AB', repeat=2):
    print(''.join(e), end=', ') # AA, AB, BA, BB,
print('\n---------')
# 从序列中取2个元素进行排列
for e in it.permutations('ABCD', 2):
    print(''.join(e), end=', ') # AB, AC, AD, BA, BC, BD, CA, CB, CD, DA, DB, DC,
print('\n---------')
# 从序列中取2个元素进行组合、元素不允许重复
for e in it.combinations('ABCD', 2):
    print(''.join(e), end=', ') # AB, AC, AD, BC, BD, CD,
print('\n---------')
# 从序列中取2个元素进行组合、元素允许重复
for e in it.combinations_with_replacement('ABCD', 2):
    print(''.join(e), end=', ') # AA, AB, AC, AD, BB, BC, BD, CC, CD, DD,

上面程序用到了一个字符串的join()方法，该方法用于将元组的所有元素都连接成一个字符串。

运行上面程序，看到如下输出。

AC, AD, BC, BD,
---------
AA, AB, BA, BB,
---------
AB, AC, AD, BA, BC, BD, CA, CB, CD, DA, DB, DC,
---------
AB, AC, AD, BC, BD, CD,
---------
AA, AB, AC, AD, BB, BC, BD, CC, CD, DD,

关于product()函数和permutations()函数，还可参考如下程序

import itertools as it

# 从4个字符中取2个，组成所有排列（可以重复），一共4*4个
for e in it.product('ABCD', repeat=2):
    print(''.join(e), end=", ")
print('\n----------')    
# 先用AB与CD排列，然后用排列的结果执行长度为2的排列，一共16个
for e in it.product('AB', 'CD', repeat=2):
    print(''.join(e), end=", ")
print('\n----------')      
# 从4个字符中取2个，组成所有全排列（不允许重复），一共4×3个
for e in it.permutations('ABCD', 2):
    print(''.join(e), end=", ")
print('\n----------') 
# 从4个字符的全排列，一共4×3×2×1个
for e in it.permutations('ABCD'):
    print(''.join(e), end=", ")

运行结果如下：

AA, AB, AC, AD, BA, BB, BC, BD, CA, CB, CC, CD, DA, DB, DC, DD,
----------
ACAC, ACAD, ACBC, ACBD, ADAC, ADAD, ADBC, ADBD, BCAC, BCAD, BCBC, BCBD, BDAC, BDAD, BDBC, BDBD,
----------
AB, AC, AD, BA, BC, BD, CA, CB, CD, DA, DB, DC,
----------
ABCD, ABDC, ACBD, ACDB, ADBC, ADCB, BACD, BADC, BCAD, BCDA, BDAC, BDCA, CABD, CADB, CBAD, CBDA, CDAB, CDBA, DABC, DACB,DBAC, DBCA, DCAB, DCBA,

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原始发表：2019-09-06，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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