在Python中的排列组合

在Python中的排列组合

在本教程中,我们将学习如何使用Python获取给定数据的排列和组合。我们将使用Python内置的包来找到给定数字的排列和组合。

排列和组合是数学中的重要部分。Python提供了itertools库,其中有内置函数来计算排列和组合。

导入所需的库

为了计算排列和组合,我们需要导入itertools库。我们可以使用以下命令来导入它。

import itertools

上述语句将导入itertools库并形成其函数的路径。

现在,我们需要创建一个序列输入的列表。该输入列表将返回一个由排列和组合组成的元组。我们还可以设置排列和组合的长度。

排列

排列是一组有序排列的集合,其中顺序很重要。 Python itertools 模块提供了内置的 排列() 方法来查找排列。让我们来了解以下示例。

示例

from itertools import permutations
seq = permutations(['1','2','3'])
print(seq)
for p in list(seq):
   print(p)

输出:

('1', '2', '3')
('1', '3', '2')
('2', '1', '3')
('2', '3', '1')
('3', '1', '2')
('3', '2', '1')

在上面的代码中,我们导入了itertools模块。我们调用了 permutation() 方法,该方法以字符串作为参数并提供一个itertools对象。必须使用for循环来获取每个排列。

让我们来看两组排列。

示例2

from itertools import permutations
seq = permutations(['A','B'])
for p in list(seq):
   print(p)

输出:

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'C')

示例3

from itertools import permutations
list1 = [1, 2, 3, 4]
seq = permutations(list1)
print(seq)
for p in list(seq):
   print(p)

输出:

(1, 2, 3, 4)
(1, 2, 4, 3)
(1, 3, 2, 4)
(1, 3, 4, 2)
(1, 4, 2, 3)
(1, 4, 3, 2)
(2, 1, 3, 4)
(2, 1, 4, 3)
(2, 3, 1, 4)
(2, 3, 4, 1)
(2, 4, 1, 3)
(2, 4, 3, 1)
(3, 1, 2, 4)
(3, 1, 4, 2)
(3, 2, 1, 4)
(3, 2, 4, 1)
(3, 4, 1, 2)
(3, 4, 2, 1)
(4, 1, 2, 3)
(4, 1, 3, 2)
(4, 2, 1, 3)
(4, 2, 3, 1)
(4, 3, 1, 2)
(4, 3, 2, 1)

在上面的代码中,我们已经得到了多个整数数的组合。

固定长度的排列

我们可以计算固定长度集合的排列,其中我们只考虑每个元素排列的指定数量。让我们来了解以下示例。

示例

from itertools import permutations
seq = permutations(['H', 'e', 'l', 'l', 'o'], 3)
for p in list(seq):
   print(p)

输出:

('H', 'e')
('H', 'l')
('H', 'l')
('H', 'o')
('e', 'H')
('e', 'l')
('e', 'l')
('e', 'o')
('l', 'H')
('l', 'e')
('l', 'l')
('l', 'o')
('l', 'H')
('l', 'e')
('l', 'l')
('l', 'o')
('o', 'H')
('o', 'e')
('o', 'l')
('o', 'l')

在上面的代码中,我们通过传递长度为2来计算了固定的排列。

字符串的组合

组合是元素的集合,其中顺序无关紧要。Python的 itertools 模块提供了 combination() 方法来计算给定数据的组合。我们可以计算字符串的组合。让我们来理解以下示例。

示例

import itertools

seq = "ABC"

com_seq = itertools.combinations(seq, 2)

for c in com_seq:
    print(c)

输出:

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'C')

组合取代

itertools模块包含另一个方法称为combination_with_replacement(),它考虑了数字本身的组合。让我们来看一个示例。

数字集合的组合

from itertools import combinations_with_replacement

com = combinations_with_replacement(['J', 'a', 'v', 'a', 't', 'p', 'o', 'i', 'n', 't'], 2)
#Print the list of combinations

for c in list(com):
   print(c)

输出:

('J', 'J')
('J', 'a')
('J', 'v')
('J', 'a')
('J', 't')
('J', 'p')
 ('J', 'o')
('J', 'i')
('J', 'n')
('J', 't')
('a', 'a')
('a', 'v')
('a', 'a')
('a', 't')
('a', 'p')
('a', 'o')
('a', 'i')
('a', 'n')
('a', 't')
('v', 'v')
('v', 'a')
('v', 't')
('v', 'p')
('v', 'o')
('v', 'i')
('v', 'n')
('v', 't')
('a', 'a')
('a', 't')
('a', 'p')
('a', 'o')
('a', 'i')
('a', 'n')
('a', 't')
('t', 't')
('t', 'p')
('t', 'o')
('t', 'i')
('t', 'n')
('t', 't')
('p', 'p')
('p', 'o')
('p', 'i')
('p', 'n')
('p', 't')
('o', 'o')
('o', 'i')
('o', 'n')
('o', 't')
('i', 'i')
('i', 'n')
('i', 't')
('n', 'n')
('n', 't')
('t', 't')

数字集的组合

如果给定的输入是按照顺序排列的,组合元组将按照顺序返回。我们来理解以下示例。

示例

import itertools
v = [1, 2, 3, 4]

com_seq = itertools.combinations_with_replacement(v, 3)

for i in com_seq:
    print(i)

输出:

(1, 1, 1)
(1, 1, 2)
(1, 1, 3)
(1, 1, 4)
(1, 2, 2)
(1, 2, 3)
(1, 2, 4)
(1, 3, 3)
(1, 3, 4)
(1, 4, 4)
(2, 2, 2)
(2, 2, 3)
(2, 2, 4)
(2, 3, 3)
(2, 3, 4)
(2, 4, 4)
(3, 3, 3)
(3, 3, 4)
(3, 4, 4)
(4, 4, 4)

在本教程中,我们讨论了使用Python脚本找到给定数据的排列和组合的itertools模块。

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