如何在 Python 中创建多个 for 循环列表的递归以获得组合？ [复制]

Posted 2023-03-31

【中文标题】如何在 Python 中创建多个 for 循环列表的递归以获得组合？ [复制]

【英文标题】：How do I create a recursion of multiple for loops of lists in Python to get combination? [duplicate]

【发布时间】：2014-03-14 13:23:54

【问题描述】：

我目前正在使用 python 来执行我的代码。我对这个函数的输入是一个列表中的一个列表，如[ [1,2,3],[4,5],[6,7,8,9] ] 目标是迭代并为每个列表创建所有可能的组合。

我想到的唯一方法是在主列表中的每个子列表上执行多个 for 循环。每个组合必须具有每个子列表中的至少一个元素，因此由于有 3 个子列表，因此所有组合必须具有 3 个元素。 for a in [1,2,3]: for b in [4,5]: for c in [6,7,8,9]: l.append([a,b,c])

所以一种组合是 [1,4,6],[1,4,7],[1,4,8],[1,4,9]。下一个循环是 [1,5,6]..[1,5,7]...等等。

这可行，但我的问题是我不知道主列表（输入）中有多少子列表，所以我不能无限期地继续编写循环。我知道必须有一种方法可以编写递归函数，但我从未这样做过，也不知道它是如何工作的。我认为这应该不会太难，但有人可以告诉我完成此任务的算法吗？

非常感谢！！

【问题讨论】：

@Allen Lee 我认为这是一个重复的问题，除非您的情况不能使用 stdlib。

为什么这些问题仍然得到解答？这将有数百个重复。答案总是只使用 itertools。一个简单的谷歌搜索“python 组合”将为您提供指向 itertools 文档的链接作为第一个链接。然后 5-10 个链接到 SO 和解决方案。

【参考方案1】：

如果您正在尝试学习递归，请这样想：所有列表的组合包括从第一个列表中一次获取一个项目，并将该项目添加到其余列表的所有组合中。

这样你就得到了

def combinations(rest, prefix = [], result = []):
    if rest:
        first = rest.pop()
        for item in first:
            prefix.append(item)
            combinations(rest, prefix, result)
            prefix.pop()
        rest.append(first)
    else:
        result.append(list(reversed(prefix)))
    return result

注意，我远非 Python 专家。可能有一种更优雅的方式来编码。请注意，因为我在列表的末尾推送和弹出，所以我需要反转最终结果。这样做的好处是速度快，不会产生垃圾。

空闲：

>>> combinations([ [1,2,3],[4,5],[6,7,8,9] ] )
[[1, 4, 6], [2, 4, 6], [3, 4, 6], [1, 5, 6], [2, 5, 6], [3, 5, 6], 
 [1, 4, 7], [2, 4, 7], [3, 4, 7], [1, 5, 7], [2, 5, 7], [3, 5, 7], 
 [1, 4, 8], [2, 4, 8], [3, 4, 8], [1, 5, 8], [2, 5, 8], [3, 5, 8], 
 [1, 4, 9], [2, 4, 9], [3, 4, 9], [1, 5, 9], [2, 5, 9], [3, 5, 9]]

【参考方案2】：

尝试使用itertools 库：

import itertools
arr = [[1,2], [3,4], [5,6]]

list(itertools.product(*arr))
# => [(1, 3, 5), (1, 3, 6), (1, 4, 5), (1, 4, 6), (2, 3, 5), (2, 3, 6), (2, 4, 5), (2, 4, 6)]