如何找到一组数组中的所有元素组合？ [复制]答案

【问题标题】：How can I find all the combinations of elements in a set of arrays? [duplicate]如何找到一组数组中的所有元素组合？ [复制]
【发布时间】：2012-04-09 02:23:29
【问题描述】：

我正在用以下方法简化一个更大的复杂问题...

给定三个整数数组，返回每个元素的所有可能组合的最有效方法是什么？请注意，每个数组中的每个值都将始终在相同的位置给出，因此[A,B,C] 将与[C,B,A] 相同。我想要的结果是一个数组数组，每个哈希包含一个组合。例如：

给定：

var array1 = [1,2]
var array2 = [a,b]
var array3 = [foo,bar]

结果是：

[
  [1,a,foo],
  [2,a,foo],
  [1,b,foo],
  [2,b,foo],
  [1,a,bar],
  [2,a,bar],
  [1,b,bar],
  [2,b,bar]
]

【问题讨论】：

为什么您的问题中标记了 3 种不同的语言？
我想，递归将是最简单的解决方案。
我标记了 3 种不同的语言，因为我很乐意看到其中任何一种语言的解决方案。
@stewe 感谢您这样做。

标签： python algorithm

【解决方案1】：

在 Python 中，使用 itertools.product:

itertools.product(array1, array2, array3)

如果您需要一个序列，而不仅仅是一个可迭代对象，请将其包装在 list 中。

如果您想看看它是如何完成的，这是itertools 文档中给出的“等效”代码：

def product(*args, **kwds):
    # product('ABCD', 'xy') --> Ax Ay Bx By Cx Cy Dx Dy
    # product(range(2), repeat=3) --> 000 001 010 011 100 101 110 111
    pools = map(tuple, args) * kwds.get('repeat', 1)
    result = [[]]
    for pool in pools:
        result = [x+[y] for x in result for y in pool]
    for prod in result:
        yield tuple(prod)

虽然那个版本的代码不是特别高效。

PyPy version of itertools 中还有一个 Python 实现。

【讨论】：

【解决方案2】：

itertools.product直接解决了这个问题，速度非常快：

>>> from itertools import product
>>> list(product([1,2], ['a', 'b'], ['foo', 'bar']))
[(1, 'a', 'foo'), (1, 'a', 'bar'), (1, 'b', 'foo'), (1, 'b', 'bar'), (2, 'a', 'foo'), (2, 'a', 'bar'), (2, 'b', 'foo'), (2, 'b', 'bar')]

【讨论】：

这是我回答的第一部分。
FWIW，我的答案是独立构建的，它显示了一个使用 OP 数据的已解决示例。作为 itertools 及其文档的作者，我认为您不会期望我给出任何其他答案 :-)

【解决方案3】：

这是在 Python 中执行此操作的一种相当冗长的方法：

# define the sets of items
array1 = [1,2]
array2 = ['a', 'b']
array3 = ['foo', 'bar']

# create an empty list to collect combinations
all_combinations = []

# enumerate all combinations by nested iteration
for i in array1:
    for j in array2:
        for k in array3:
            all_combinations.append([i, j, k]) 

# print all combinations
for item in all_combinations:
    print item

【讨论】：

这无法扩展——您必须为每个不同数量的可迭代对象编写不同的版本。
是的，只是演示原理。您的答案要好得多，但对于任何学习编码的人来说也不太容易理解。
调用标准库函数是“难以理解”？
如果目标是了解某些东西是如何工作的，我认为黑匣子无济于事。如果您是 Python 新手或一般编程新手，查看 itertools.product 的源代码（或等效源代码）可能会让事情变得更糟。
我大体上同意你的观点，但是你的代码太简单了——不足以说明如何解决问题。你没有展示了这个原则。能够处理任意数量的迭代是问题的核心。问题没那么简单。

【解决方案4】：

这里是 javascript 中的解决方案：

function p(o){
    var count=1;
    var step_len=[];
    for(var i=0;i<o.length;i++){
        step_len[i]=count;
        count*=o[i].length;
    }
    for(var i=0;i<count;i++){
        var tmp=[];
        for(var n=0;n<o.length;n++){
            tmp.push(o[n][Math.floor(i/step_len[n])%o[n].length]);
        }
        console.log(tmp);
    }
}

var o=[
    [1,2],
    ['a','b'],
    ['foo','bar']
];

p(o);

/* console output:
[1, "a", "foo"]
[2, "a", "foo"]
[1, "b", "foo"]
[2, "b", "foo"]
[1, "a", "bar"]
[2, "a", "bar"]
[1, "b", "bar"]
[2, "b", "bar"]
*/

它适用于任意数量的数组。

演示：http://jsfiddle.net/u9zJQ/

【讨论】：

如果不是在输出中记录参数的值，而是在原始 o(n) 列表中记录参数的位置，这将是一个位置序列。有人知道这个序列叫什么吗？

【解决方案5】：

刚刚做了一个与@stewe 的答案等效的python。我更喜欢这个答案，而不是任何带有 itertools 的答案，因为它更通用，可以应用于任何语言。我在 VBA 中需要它，它就像一个魅力.. +1

def p(o):
    count=1
    step_len=[]
    for i, item in enumerate(o):
        step_len.append(count)
        count *= len(o[i])

    for i in range(count):
        tmp=[]
        for n, item in enumerate(o):
            tmp.append(o[n][(i//step_len[n]) % len(o[n])])

        print tmp
    print count

【讨论】：