itertools: Kombinatorik
Jana permutasi, kombinasi dan hasil darab Cartes.
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)) # 6combinations()
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)) # 6combinations_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)) # 120Penjanaan 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 materialisingKoordinat 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 earlySemakan 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.
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
- itertools: Lelaran Tak Terhingga dan Terhingga
- itertools: Kombinatorik
- functools: partial dan reduce
- functools: lru_cache dan cached_property