Python Academy · Pelajaran

itertools: Kombinatorik

Jana permutasi, kombinasi dan hasil darab Cartes.

Pelajaran 2 daripada 413 langkah

itertools: Kombinatorik ialah pelajaran Python Academy percuma di CoddyKit. Ini ialah pelajaran 2 daripada 4. Anda boleh membaca keseluruhan pelajaran di bawah secara percuma — kemudian berlatih secara praktikal dalam pelayar menggunakan penyunting kod terbina dalam dan tutor kecerdasan buatan 24/7. Pelajaran ini merupakan sebahagian daripada laluan pembelajaran Python Academy, dan kemajuan anda disegerakkan merentas web serta aplikasi CoddyKit. Kursus Python Academy merangkumi sejumlah 4 pelajaran.

Gambaran Keseluruhan Kombinatorik

itertools menyediakan empat fungsi kombinatorik: product, permutations, combinations dan combinations_with_replacement.

import itertools

# All orderings of 2 items from ABC
print(list(itertools.permutations("ABC", 2)))
# [(A,B),(A,C),(B,A),(B,C),(C,A),(C,B)]

product()

product(*iterables, repeat=1) mengira hasil darab Cartesian — setara dengan gelung for bersarang.

import itertools

print(list(itertools.product([1,2], ["a","b"])))
# [(1,"a"),(1,"b"),(2,"a"),(2,"b")]

# repeat=2 pairs each element with itself
print(list(itertools.product(range(2), repeat=2)))
# [(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)]

permutations()

permutations(it, r) menghasilkan semua susunan teratur dengan panjang r. Jumlah: P(n,r) = n!/(n-r)!.

import itertools

result = list(itertools.permutations([1,2,3], 2))
print(result)
# [(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2)]
print(len(result))  # 6

combinations()

combinations(it, r) menghasilkan pilihan tidak tersusun dengan panjang r tanpa pengulangan. Jumlah: C(n,r) = n!/(r!(n-r)!).

import itertools

result = list(itertools.combinations([1,2,3,4], 2))
print(result)
# [(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)]
print(len(result))  # 6

combinations_with_replacement()

combinations_with_replacement(it, r) membenarkan sesuatu elemen muncul lebih daripada sekali dalam satu kombinasi.

import itertools

result = list(itertools.combinations_with_replacement("AB", 2))
print(result)
# [(A,A),(A,B),(B,B)]

Mengira Tanpa Membina Keseluruhan

Gunakan math.perm, math.comb atau pintasan len() (berfungsi untuk hasil terhingga) dan bukannya menjana semua elemen semata-mata untuk mengiranya.

import math

print(math.perm(10, 3))   # 720
print(math.comb(10, 3))   # 120

Penjanaan Kata Laluan/Kunci

Lelaran kombinatorik berguna untuk menjana kunci calon atau kes ujian tanpa memuatkan semuanya ke dalam memori.

import itertools, string

chars = string.ascii_lowercase
# All 2-char lowercase combos:
for combo in itertools.combinations(chars, 2):
    pass  # process without materialising

Koordinat Grid dengan product

Gunakan product(range(rows), range(cols)) untuk mengulang pada grid 2D tanpa gelung bersarang.

import itertools

for row, col in itertools.product(range(3), range(3)):
    print(f"({row},{col})", end=" ")

Menguji Semua Subhimpunan

Jana semua subhimpunan bagi satu senarai dengan mengulang combinations untuk setiap panjang dari 0 hingga n.

import itertools

items = [1, 2, 3]
all_subsets = []
for r in range(len(items)+1):
    all_subsets.extend(itertools.combinations(items, r))
print(all_subsets)

Membuang Pendua dengan combinations

Gunakan combinations untuk membandingkan setiap pasangan elemen tepat sekali, sekali gus mengelakkan perbandingan pendua (a,b) dan (b,a).

import itertools

words = ["apple","apricot","banana","blueberry"]
for a, b in itertools.combinations(words, 2):
    if a[0] == b[0]:
        print(f"Same letter: {a}, {b}")

Pertimbangan Prestasi

Jujukan kombinatorik berkembang dengan sangat pantas. permutations(range(12)) menghasilkan 479 juta hasil. Sentiasa gunakan penjana dan bina dalam memori hanya hasil yang diperlukan.

import itertools, math

n = 12
print(f"P(12,12) = {math.factorial(n):,}")   # 479,001,600
# Never: list(itertools.permutations(range(12)))
# Instead: iterate lazily and break early

Semakan Pantas

Fungsi itertools manakah yang menghasilkan semua pasangan tidak tersusun (tanpa pengulangan) daripada suatu koleksi?

Rumusan

Gunakan product untuk hasil darab Cartesian, permutations untuk susunan teratur, combinations untuk subhimpunan tidak tersusun dan combinations_with_replacement apabila elemen boleh berulang. Sentiasa proses lelaran kombinatorik secara tertunda.

Percuma untuk bermula

Pelajari Python dengan tutor kecerdasan buatan — percuma

Tulis dan jalankan kod sebenar dalam pelayar anda, dapatkan bantuan segera daripada tutor kecerdasan buatan yang tersedia 24/7, dan sambung semula dari tempat anda berhenti di web atau dalam aplikasi.

Kursus
76
Pelajaran
320

Soalan Lazim

Adakah pelajaran “itertools: Kombinatorik” percuma?

Ya — teks penuh “itertools: Kombinatorik” boleh dibaca secara percuma di web ini. Untuk berlatih secara interaktif menggunakan penyunting kod terbina dalam dan tutor kecerdasan buatan 24/7, serta membuka kunci baki kursus Python Academy, tingkat taraf kepada CoddyKit PRO. Kursus Python Academy merangkumi sejumlah 4 pelajaran.

Apakah yang akan saya pelajari dalam “itertools: Kombinatorik”?

Jana permutasi, kombinasi dan hasil darab Cartes. Anda berlatih Python Academy menggunakan kod praktikal yang dijalankan terus dalam pelayar, manakala tutor kecerdasan buatan 24/7 menjawab soalan anda semasa anda mengikuti pelajaran.

Adakah saya memerlukan pengalaman untuk memulakan Python Academy?

Tiada pengalaman terdahulu diperlukan. Pembelajaran Python Academy di CoddyKit disusun untuk pelajar daripada peringkat pemula hingga lanjutan, jadi anda boleh bermula di sini atau dari awal dan belajar mengikut kadar anda sendiri. Ini ialah pelajaran 2 daripada 4.

Berapa lamakah pelajaran “itertools: Kombinatorik” diambil?

Kebanyakan pelajaran CoddyKit mengambil masa kira-kira 5–10 minit. Setiap pelajaran ringkas dan interaktif, jadi anda boleh membuat kemajuan secara berterusan dan menyambung tepat dari tempat anda berhenti di web atau aplikasi.

Bolehkah saya menulis dan menjalankan kod dalam pelajaran Python Academy ini?

Ya. Setiap pelajaran Python Academy menyertakan penyunting kod terbina dalam, jadi anda boleh menulis dan menjalankan kod sebenar terus dalam pelayar serta menerima maklum balas kecerdasan buatan serta-merta — tanpa memerlukan persediaan setempat.

Semua pelajaran dalam kursus ini

  1. itertools: Lelaran Tak Terhingga dan Terhingga
  2. itertools: Kombinatorik
  3. functools: partial dan reduce
  4. functools: lru_cache dan cached_property
← Kembali ke Python Academy