Python中具有一些固定元素的排列方法

Question

现在花了相当多的时间试图想出一个方法来（我认为）应该是一个相对简单的过程，我已经设法编写了将生成结果的代码（感谢关于这个美妙的建议论坛！），但根据我的计算，计算所有可能性需要几年时间，所以我拼命寻求帮助，因为我担心我的电脑可能活不到那一天。 :) 任何意见将不胜感激！

我想要实现的是来自 10 个唯一条目的列表（例如 ['A','B','C','D','E','F','G',H' ,'I','J'])，获取字符串长度为 10 的所有排列，但要求元素中的 1 个（例如 'C'）应恰好出现 3 次，并且在所有可能的位置。

我现在正在使用：

options = ['A','B','C','D','E','F','G','H','I','J']
def combos(options,n):
    if (n <= 0): return
    for s in options:
        if len(s) <= n: yield s
        for t in combos(options,n-len(s)): yield s+t

for x in combos(options,10):
    if x.count("C") == 3 and len(x) == 10:
        print x

这样，它会计算所有可能的排列并选择具有 3 个“C”的排列，因此会生成大量不包含 3 个“C”的不必要排列，因此它花费的时间比必要的要长。有没有人有任何建议我如何让 Python 在生成排列时遵守 3x 'C' 限制？

提前非常感谢！

Answer 1

BrenBarn 的提议可以给出这个：

from itertools import product, combinations

otheroptions = ['A','B',   'D','E','F','G','H','I','J']
c = "C"
l = 10
nc = 3

for t in product(otheroptions, repeat=l-nc):
    for p in combinations(range(l), nc):
        r = list(t)
        for i in p:
            r[i:i] = [c]
        print "".join(r)

Answer 2

itertools是你的朋友：

from itertools import chain, imap, permutations, combinations, repeat
others = [o for o in options if o != 'C']
chain.from_iterable(permutations(*chain(repeat('C', 3), x))
                    for x in combinations(others, 7))

编辑：这将给出排列，而不是组合；如果您希望结果为AAAAAAACCC .. CCCJJJJJJJ，那么它必须略有不同。这是一个相当有效的产品/过滤器解决方案：

from itertools import product
(x for x in product(options, repeat=10) if x.count('C') == 3)

这是一种使用 BrenBarn 建议的交错的方法：

from itertools import product
others = [o for o in options if o != 'C']
(r[:i] + ('C',) + r[i:j] + ('C',) + r[j:k] + ('C',) + r[k:]
 for r in product(others, repeat=7)
 for i in range(8) for j in range(i, 8) for k in range(j, 8))

您需要自己测试，但对我来说，interleave 方法要快得多。

Answer 3

最简单的方法是使用其他字母生成 7 个元素的排列，然后将三个 C 插入其中。