如何从列表(列表与其自身的笛卡尔积)中获取“重复/替换的排列”?

2024-11-29 08:42:00
admin
原创
190
摘要:问题描述:假设我有一个列表die_faces = [1, 2, 3, 4, 5, 6]。我想生成掷两个骰子的所有 36 种可能结果:(1, 1),,等等。如果我尝试使用标准库(1, 2)中的代码:(2, 1)`permutations`itertools>>> import itertool...

问题描述:

假设我有一个列表die_faces = [1, 2, 3, 4, 5, 6]。我想生成掷两个骰子的所有 36 种可能结果:(1, 1),,等等。如果我尝试使用标准库(1, 2)中的代码:(2, 1)`permutations`itertools

>>> import itertools
>>> die_faces = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> list(itertools.permutations(die_faces, 2))
[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5)]

只有 30 个结果,缺少两个骰子出现相同数字的结果。它似乎只生成排列,而不生成重复。我该如何解决这个问题?


解决方案 1:

您正在寻找笛卡尔积。

在数学中,笛卡尔积(或乘积集)是两个集合的直积。

在你的情况下,这将是{1, 2, 3, 4, 5, 6}x {1, 2, 3, 4, 5, 6}
itertools可以帮助你:

import itertools
x = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
[p for p in itertools.product(x, repeat=2)]
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), 
 (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), 
 (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), 
 (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)]

要获得随机掷骰子(以完全低效的方式):

import random
random.choice([p for p in itertools.product(x, repeat=2)])
(6, 3)

解决方案 2:

你不需要寻找排列 - 你想要的是笛卡尔积。为此,请使用itertools 中的产品:

from itertools import product
for roll in product([1, 2, 3, 4, 5, 6], repeat = 2):
    print(roll)

解决方案 3:

在python 2.7和3.1中有一个itertools.combinations_with_replacement函数:

>>> list(itertools.combinations_with_replacement([1, 2, 3, 4, 5, 6], 2))
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 2), (2, 3), (2, 4), 
 (2, 5), (2, 6), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 4), (4, 5), (4, 6),
 (5, 5), (5, 6), (6, 6)]

解决方案 4:

在这种情况下,并不特别需要列表理解。

鉴于

import itertools as it


seq = range(1, 7)
r = 2

代码

list(it.product(seq, repeat=r))

细节

不明显的是,笛卡尔积可以生成排列的子集。然而,由此可知:

  • 有替换:通过以下方式生成所有排列 n rproduct

  • 无需替换:从后者进行过滤

有放回的排列,n r

[x for x in it.product(seq, repeat=r)]

不重复排列,n!

[x for x in it.product(seq, repeat=r) if len(set(x)) == r]
# Equivalent
list(it.permutations(seq, r))  

因此,所有组合函数都可以通过以下方式实现product

  • combinations_with_replacement从实施product

  • combinations从 实现permutations,可以使用 实现product(参见上文)

解决方案 5:

lambdas我认为我找到了仅使用、map和 的解决方案reduce

product_function = lambda n: reduce(lambda x, y: x+y, map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n))), np.arange(n)), [])

本质上我正在映射第一个 lambda 函数,该函数给定一行,迭代列

list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n)))

然后将其用作新 lambda 函数的输出

lambda i:list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n)))

它映射到所有可能的行

map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(n))), np.arange(m))

然后我们将所有结果列表简化为一个。

甚至更好

也可以使用两个不同的数字。

prod= lambda n, m: reduce(lambda x, y: x+y, map(lambda i: list(map(lambda j: (i, j), np.arange(m))), np.arange(n)), [])

解决方案 6:

首先,您需要先将 itertools.permutations(list) 返回的生成器转换为列表。然后,您可以使用 set() 删除重复项,如下所示:

def permutate(a_list):
    import itertools
    return set(list(itertools.permutations(a_list)))
相关推荐
  政府信创国产化的10大政策解读一、信创国产化的背景与意义信创国产化,即信息技术应用创新国产化,是当前中国信息技术领域的一个重要发展方向。其核心在于通过自主研发和创新,实现信息技术应用的自主可控,减少对外部技术的依赖,并规避潜在的技术制裁和风险。随着全球信息技术竞争的加剧,以及某些国家对中国在科技领域的打压,信创国产化显...
工程项目管理   2588  
  为什么项目管理通常仍然耗时且低效?您是否还在反复更新电子表格、淹没在便利贴中并参加每周更新会议?这确实是耗费时间和精力。借助软件工具的帮助,您可以一目了然地全面了解您的项目。如今,国内外有足够多优秀的项目管理软件可以帮助您掌控每个项目。什么是项目管理软件?项目管理软件是广泛行业用于项目规划、资源分配和调度的软件。它使项...
项目管理软件   1553  
  IPD(Integrated Product Development)流程作为一种先进的产品开发管理模式,在众多企业中得到了广泛应用。其中,技术评审与决策评审是IPD流程中至关重要的环节,它们既有明显的区别,又存在紧密的协同关系。深入理解这两者的区别与协同,对于企业有效实施IPD流程,提升产品开发效率与质量具有重要意义...
IPD管理流程   31  
  本文介绍了以下10款项目管理软件工具:禅道项目管理软件、ClickUp、Freshdesk、GanttPRO、Planview、Smartsheet、Asana、Nifty、HubPlanner、Teamwork。在当今快速变化的商业环境中,项目管理软件已成为企业提升效率、优化资源分配和确保项目按时交付的关键工具。然而...
项目管理系统   26  
  建设工程项目质量关乎社会公众的生命财产安全,也影响着企业的声誉和可持续发展。高质量的建设工程不仅能为使用者提供舒适、安全的环境,还能提升城市形象,推动经济的健康发展。在实际的项目操作中,诸多因素会对工程质量产生影响,从规划设计到施工建设,再到后期的验收维护,每一个环节都至关重要。因此,探寻并运用有效的方法来提升建设工程...
工程项目管理制度   21  
热门文章
项目管理软件有哪些?
曾咪二维码

扫码咨询,免费领取项目管理大礼包!

云禅道AD
禅道项目管理软件

云端的项目管理软件

尊享禅道项目软件收费版功能

无需维护,随时随地协同办公

内置subversion和git源码管理

每天备份,随时转为私有部署

免费试用