python数字排列组合去重_python解决排列组合问题的4种方式
前言
排列组合问题在是算法中很基础的一个问题,它们的区别就是,排列要考虑顺序,组合不考虑顺序。在面试的过程中可能会考到,在现实生活中也是经常可以遇到的,比如说一个3位数字的密码锁,要尝试多少次才能解开?那么用python有哪些方法可以解决此类问题呢?
问题
以一个具体的例子来说明在python中此类问题的可能解决方法,要求给定一个没有重复数字的序列,返回其所有可能的全排列。
示例:
输入: [1,2,3]
输出:
[
[1,2,3],
[1,3,2],
[2,1,3],
[2,3,1],
[3,1,2],
[3,2,1]
]
方法一:for循环遍历
num_list = [1,2,3]
result = []
for i in num_list:
for j in num_list:
for k in num_list:
if len(set((i,j,k))) == 3:#去重后长度仍为3的话说明i,j,k的值都不相同
result.append(list((i,j,k)))
print(result)
输出结果:
说明:for循环遍历是很容易想到的方法,但是如果列表中的元素比较多的时候那么嵌套的for循环就会很多,写起来很麻烦。
方法二:itertools模块中的permutations方法
python有现成的处理排列组合的模块叫itertools,可以借助其来实现。需要先import itertools将其导入,查看其中的方法:
函数语法:
permutations(iterable[, r]) --> permutations object
输入两个参数分别为:可迭代对象,从可迭代对象中取出几个值来计算其排列
代码示例:
#encoding =utf-8
num_list = [1,2,3]
def permute(nums):
from itertools import permutations
result = []
for i in permutations(nums,len(nums)):
result.append(list(i))
return result
print('\n')
print(permute(num_list))
输出结果:
说明:自带的模块确实很强大,对于列表的长度没有限制,可随意生成任意的排列组合
方法三:强大的eval()
eval()将字符串当作有效的python表达式来执行,测试框架中拼指令的时候用的很多。
import string
num_list = [1,2,3]
length = len(num_list)
var = tuple([string.ascii_lowercase[i] for i in range(length)])#生成字母代表的变量序列
temp = "["+','.join(var)+"]"
result = eval("["+temp+''.join(['for %s in num_list '%i for i in ''.join(var)])+'if len(set(%s))==3'%temp+"]")
print(result)
输出结果:
方法四:reduce()
#encoding =utf-8
num_list = [1,2,3]
def permute(nums):
from functools import reduce
result = [list(i) for i in reduce(lambda x,y:[str(a)+str(b) for a in x for b in y if str(b) not in str(a) ],[nums]*len(nums))]
return result
print(permute(num_list))
结果:
说明:
1.先执行[nums]*len(nums)生成一个二维列表,也就是[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]];
2.借助reduce累计运算功能将数字转换成字符串拼接到一起,如果新取出来的数和之前的不重复就继续拼接;也就是执行[str(a)+str(b) for a in x for b in y if str(b) not in str(a) ],生成的是列表
3.最后由于生成的是字符串,转换为列表。
以上只是目前能想到的,如果有更好的方法欢迎大神补充~~
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