生成python中的特定排列模式
我在尝试建立一个概率系统的模型。我正在使用的系统涉及三个元素--命名为“X”、“Y”和“Z”。这些元素以特定类型的交替模式形成字符串，其中X必须与Y或Z交替(例如，XX、YY、ZZ、YZ和ZY连接被禁止)。我想为不同的字符串长度排列所有可能序列的列表。
我最初的尝试是生成这三个字符的所有可能的排列，并过滤掉任何被禁止的模式。不幸的是，对于长序列长度，排列比例很低。我解决了这个问题，方法是生成每个序列，每次一个字符，并检查我在构建序列时所设定的条件。这防止了非生产性序列的产生，并且大大减少了正在产生的排列的数量。问题是我不是一个程序员，为了达到这个目标，我不得不硬编码一堆嵌套的for-循环。下面的代码显示的字符串长度为5。
Length = 5
Units = ['X','Y','Z']
Sequences = []
#aij is the j'th character in the sequence
for i1 in range(len(Units)):
ai1 = n[i1]
for i2 in range(len(Units)):
ai2 = Units[i2]
#If the two most recent sequential units are identical OR (Y and Z) OR (Z and Y), pass
if ai2 == ai1 or ai2==Units[1] and ai1==Units[2] or ai2==Units[2] and ai1==Units[1]:
pass
else:
#repeat for the other characters in the sequence until the final character is reached
for i3 in range(len(Units)):
ai3 = Units[i3]
if ai3 == ai2 or ai3==Units[1] and ai2==Units[2] or ai3==Units[2] and ai2==Units[1]:
pass
else:
for i4 in range(len(Units)):
ai4 = Units[i4]
if ai4 == ai3 or ai4==Units[1] and ai3==Units[2] or ai4==Units[2] and ai3==Units[1]:
pass
else:
for i5 in range(len(Units)):
ai5 = Units[i5]
if ai5 == ai4 or ai5==Units[1] and ai4==Units[2] or ai5==Units[2] and ai4==Units[1]:
pass
else:
#Append the valid sequence to my list of Sequences
a = ai1 + ai2 + ai3 + ai4 + ai5
Sequences.append(a)
print(Sequences)输出：
['XYXYX', 'XYXZX', 'XZXYX', 'XZXZX', 'YXYXY', 'YXYXZ', 'YXZXY', 'YXZXZ', 'ZXYXY', 'ZXYXZ', 'ZXZXY', 'ZXZXZ']我的问题是，如何将这种算法推广到一个函数，该函数只需输入“长度”(即字符串中的字符数)，并在列表中生成我的所有序列模式？
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2018-12-07 21:47:56
对于['X','Y','Z']，有9对可以创建。但对XX, YY, ZZ, YZ, ZY是被禁止的。所以它仍然是XY,XZ,YX,ZX。将其划分为两个单元(units1和units2)，以避免排列中的XX。如果length是偶数，它只是使用迭代工具产品对每个单元进行置换(参见：generating permutations with repetitions in python)。它将生成可以连接到字符串的元组列表(请参阅：Why can't I join this tuple in Python?)。附上这两份名单。
对于奇数情况，单元1的组合将产生带有X前缀的任何组合，因此将'X‘附加到每个字符串的最后一个，而将Y,Z附加到begin。对于单元2组合做相反的。它不会产生唯一的列表，所以向set进行转换只是为了使其独一无二。
import itertools
def combine(length):
units1 = ['XY','XZ']
units2 = ['YX','ZX']
combine1 = ["".join(map(str,p)) for p in itertools.product(units1,repeat=int(length/2))]
combine2 = ["".join(map(str,p)) for p in itertools.product(units2,repeat=int(length/2))]
if (length%2 == 1):
combine1_odd = [item + 'X' for item in combine1] + ['Y' + item for item in combine1] + ['Z' + item for item in combine1]
combine2_odd = ['X' + item for item in combine2] + [item + 'Y' for item in combine2] + [item + 'Z' for item in combine2]
return list(set(combine1_odd + combine2_odd))
return list(set(combine1 + combine2))
print(combine(5))Stack Overflow用户
发布于 2018-12-07 20:13:53
可以使用带有递归的生成器：
def combinations(d, _len, current = []):
if len(current) == _len:
yield current
else:
for i in d:
if not current or ('X' in current and current[-1] != i):
yield from combinations(d, _len, current+[i])
results = list(map(''.join, combinations(['X','Y','Z'], 5)))
final_results = [a for i, a in enumerate(results) if a not in results[:i]]输出：
['XYXYX', 'XYXYZ', 'XYXZX', 'XYXZY', 'XYZXY', 'XYZXZ', 'XYZYX', 'XYZYZ', 'XZXYX', 'XZXYZ', 'XZXZX', 'XZXZY', 'XZYXY', 'XZYXZ', 'XZYZX', 'XZYZY']https://stackoverflow.com/questions/53676190
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