算法：用itertools.product()简化嵌套for循环

Posted 2020-09-21 古怪的一阵风

今天这一题叫做“偷瞄到的密码”：

警察跟踪一名窃贼来到了一个仓库门前。仓库的密码锁盘如下：

1 2 3

4 5 6

7 8 9

   0

窃贼输入密码后进了门。警察“觉得”自己看到了密码比如1357，但是也有可能是相邻的数字（相邻仅包括正上下左右，不包括对角线），比如第一位不是1，而是相邻的4和2（不包括5）。

可能的密码是哪些组合呢？

这道题目可以抽象成：

1. 0-9各自都对应了一组相邻数字

现给定一个数字串：

2. 对数字串中的每个数字，找到对应的相邻数组

3. 计算从这些相邻组中各挑一个形成的所有可能组合并输出

实现要点：

1. 上述#3实际上是一个嵌套的多重for循环：

　　for 数字串中的每个数字:

　　　　for 该数字相邻数组中的每个数字:

用itertools模块的product方法可以将这个过程简化为一步完成。根据Python手册，product(A, B)的结果是((x,y) for x in A for y in B)。

2. 对于函数或者方法如product(A, B, C, D)，如果ABCD在一个列表里ls=[A, B, C, D]，如何把ls传给product？

用*，即product(*ls)。

3. product的输出为元组。用join合并元组的所有元素，以字符串的形式输出密码组合。

Python实现：

 1 #-*- coding:utf-8 -*-
 2 __author__ = ‘Administrator‘
 3 
 4 from itertools import product
 5 import time
 6 
 7 combine=["08","124","1235","236","1457","24568","3569","478",
 8          "57890","689"]
 9 
10 def get_pin(observe):
11     return ["".join(p) for p in product(*(combine[int(d)] for d in observe))]
12 
13 def get_pin2(observe):
14     comb=[]
15     li=[]
16     for d in observe:
17         comb.append(combine[int(d)])
18     for p in product(*comb):
19         li.append("".join(p))
20     return li
21 
22 if __name__=="__main__":
23     t0=time.time()
24     for i in range(10000):
25         get_pin("1357")
26     t1=time.time()-t0
27     print(t1)
28     print("-"*100)
29     t0=time.time()
30     for i in range(10000):
31         get_pin2("1357")
32     t1=time.time()-t0
33     print(t1)

View Code

输出时间对比：

0.6550376415252686
----------------------------------------------------------------------------------------------------
0.7860448360443115