在python中正确生成单词

Question

我认为这段代码的意图很明确。我想在 X 中包含所有可能的输入词，每个数字都是列表中的一个元素。以下代码适用于 4 位数字，但对于更大的单词则不可持续。我怎样才能使它更具可扩展性？假设我想要 n 位而不是 4 位的单词。

d = [0,1]
X = [[x1,x2,x3,x4] for x1 in d for x2 in d for x3 in d for x4 in d]

Answer 1

您可以为此使用itertools.product：

from itertools import product

d = [0,1]
x = [list(t) for t in product(d,repeat=4)]

这给出了：

>>> x
[[0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1], [0, 0, 1, 0], [0, 0, 1, 1], [0, 1, 0, 0], [0, 1, 0, 1], [0, 1, 1, 0], [0, 1, 1, 1], [1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 1], [1, 0, 1, 0], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 0, 0], [1, 1, 0, 1], [1, 1, 1, 0], [1, 1, 1, 1]]

通过将repeat= 修改为例如5，您可以获得所有可能的 5 位数列表。

如果您不需要列表 - 不应该更改元素 - 可以使用元组，在这种情况下，您可以删除 list(..) 构造：

# list of tuples

from itertools import product

d = [0,1]
x = list(product(d,repeat=4))

这会生成：

>>> x
[(0, 0, 0, 0), (0, 0, 0, 1), (0, 0, 1, 0), (0, 0, 1, 1), (0, 1, 0, 0), (0, 1, 0, 1), (0, 1, 1, 0), (0, 1, 1, 1), (1, 0, 0, 0), (1, 0, 0, 1), (1, 0, 1, 0), (1, 0, 1, 1), (1, 1, 0, 0), (1, 1, 0, 1), (1, 1, 1, 0), (1, 1, 1, 1)]

注意product(..) 本身是一个生成器：它懒惰地生成元素。如果结果元素的数量很大并且您可以一次处理一个，这将很有用。在这种情况下，您最好不要构建列表。例如，您可以使用：

for tup in product(d,repeat=4):
    print(tup)

打印所有元组。虽然效果与for tup in x: 相同，但现在内存使用可以更低（这取决于解释器中垃圾收集器的实现）：因为并非所有元组都必须在内存中同时。生成器发出的下一个元组可能重用上一个元组占用的内存，因为那个地方现在是空的（至少考虑到你没有将元组存储在列表中等）