[Python]：生成和排列所有可能的组合

我有一个非常简单的组合问题。我有两个数组（a和b）。数组a表示数组b中的三个插槽中的一个可以采用的所有值。数组b中的每个插槽可以具有1到5之间的值。其中的一个例子是[1,4,5]。我想用所有可能的组合生成一个数组（c）。我喜欢扩展更大阵列的基本示例。[Python]：生成和排列所有可能的组合

输入：

a = [1, 2, 3, 4, 5] 
b = [1, 2, 3]

输出：

c = [[1, 1, 1], [1, 1, 2],[1, 1, 3], [1, 1, 4], [1, 1, 5], 
    [1, 2, 1], [1, 2, 2],[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 2, 5], 
    [1, 3, 1], [1, 3, 2],[1, 3, 3], [1, 3, 4], [1, 3, 5], 
    [1, 4, 1], [1, 4, 2],[1, 4, 3], [1, 4, 4], [1, 4, 5], 
    [1, 5, 1], [1, 5, 2],[1, 5, 3], [1, 5, 4], [1, 5, 5], 
    [2, 1, 1], [2, 1, 2],[2, 1, 3], [2, 1, 4], [2, 1, 5], 
    [2, 2, 1], [2, 2, 2],[2, 2, 3], [2, 2, 4], [2, 2, 5], 
    [2, 3, 1], [2, 3, 2],[2, 3, 3], [2, 3, 4], [2, 3, 5], 
    [2, 4, 1], [2, 4, 2],[2, 4, 3], [2, 4, 4], [2, 4, 5], 
    [2, 5, 1], [2, 5, 2],[2, 5, 3], [2, 5, 4], [2, 5, 5], 
    [3, 1, 1], [3, 1, 2],[3, 1, 3], [3, 1, 4], [3, 1, 5], 
    [3, 2, 1], [3, 2, 2],[3, 2, 3], [3, 2, 4], [3, 2, 5], 
    [3, 3, 1], [3, 3, 2],[3, 3, 3], [3, 3, 4], [3, 3, 5], 
    [3, 4, 1], [3, 4, 2],[3, 4, 3], [3, 4, 4], [3, 4, 5], 
    [3, 5, 1], [3, 5, 2],[3, 5, 3], [3, 5, 4], [3, 5, 5], 
    [4, 1, 1], [4, 1, 2],[4, 1, 3], [4, 1, 4], [4, 1, 5], 
    [4, 2, 1], [4, 2, 2],[4, 2, 3], [4, 2, 4], [4, 2, 5], 
    [4, 3, 1], [4, 3, 2],[4, 3, 3], [4, 3, 4], [4, 3, 5], 
    [4, 4, 1], [4, 4, 2],[4, 4, 3], [4, 4, 4], [4, 4, 5], 
    [5, 5, 1], [5, 5, 2],[5, 5, 3], [5, 5, 4], [5, 5, 5], 
    [5, 1, 1], [5, 1, 2],[5, 1, 3], [5, 1, 4], [5, 1, 5], 
    [5, 2, 1], [5, 2, 2],[5, 2, 3], [5, 2, 4], [5, 2, 5], 
    [5, 3, 1], [5, 3, 2],[5, 3, 3], [5, 3, 4], [5, 3, 5], 
    [5, 4, 1], [5, 4, 2],[5, 4, 3], [5, 4, 4], [5, 4, 5], 
    [5, 5, 1], [5, 5, 2],[5, 5, 3], [5, 5, 4], [5, 5, 5]]

解决以上问题：

d = [] 
for i in range(len(a)): 
    for j in range(len(a)): 
     for k in range(len(a)): 
      e = [] 
      e.append(i+1) 
      e.append(j+1) 
      e.append(k+1) 
      d.append(e)

我正在寻找一种更通用的方法。一个可以容纳更大的数组（见下面）而不需要使用嵌套for循环结构。我搜索了一个可比较的例子，但无法在stackoverflow上找到它。

输入：

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20] 
b = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

来源

2016-04-22 nkz

看看python [itertools]（https://docs.python.org/2/library/itertools.html）。组合方法可以做我认为你正在寻找的东西。 – Jggrnaut

从你的描述来看，我也不认为你需要一个'b'数组，只是一个整数值来指定数组的长度 – wilkesybear

当我对一系列公差变量进行MonteCarlo模拟时，我有类似的问题，但是我发现生成一个所有可能组合的数组是无意义的，当它非常容易时（请参阅您自己的代码）即时生成这些组合。 – roadrunner66

您正在寻找itertools.product()。

a = [1, 2, 3, 4, 5] 
b = 3 # Actually, you just need the length of the array, values do not matter 

c = itertools.product(a, repeat=b)

注意它返回一个迭代器，则可能需要将其强制转换使用list()但要注意这可能需要永远和高消耗内存，如果规模增长。

来源

2016-04-22 21:22:14 Delgan

在一般情况下，您当然应该使用itertools模块，在此特定情况下itertools.product，如其他答案中所述。

如果你想自己实现这个功能，你可以使用递归使它适用于任何数组大小。此外，您应该使其成为发电机功能（使用yield而不是return），因为结果可能会相当长。你可以尝试这样的：

def combinations(lst, num): 
    if num > 0: 
     for x in lst: 
      for comb in combinations(lst, num - 1): 
       yield [x] + comb 
    else: 
     yield []

来源

2016-04-22 21:31:52

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