生成范围（i，j）之间的所有核苷酸 k-mer 组合答案

【问题标题】：Generate all combinations of nucleotide k-mers between range(i, j)生成范围（i，j）之间的所有核苷酸 k-mer 组合
【发布时间】：2016-03-17 05:17:36
【问题描述】：

我需要生成长度在 5-15 之间的所有可能核苷酸组合的列表。

nucleotides = ['A', 'T', 'G', 'C']

预期结果：

AAAAA
AAAAT
AAAAC
AAAAG
AAATA
AAATT
...
AAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAT
etc.

我试过了：

for i in range(5,16):
    for j in itertools.permutations(nucleotides, i):
        print j

但是如果len(nucleotides) < i，这不起作用。

提前致谢！

【问题讨论】：

标签： python combinations permutation bioinformatics itertools

【解决方案1】：

如果你想找到所有的组合，你应该使用.product()，因为.permutations()不会产生像AAAAA或AATGC这样的重复核苷酸。试试这个：

for i in range(5, 16):
    combinations = itertools.product(*itertools.repeat(nucleotides, i))
    for j in combinations:
        print(j)

更新：正如@JaredGoguen 提到的，repeat 参数也可以在这里使用：

combinations = itertools.product(nucleotides, repeat=i)

【讨论】：

您不希望combinations 有一个更好的名称，而不是同一模块中的相关功能吗？不过严肃的评论，product 需要一个 kwarg repeat 可能应该在这里使用。

【解决方案2】：

另一种生成方式是使用combinations_with_replacement()，它允许重复：

import itertools

result=set()
nucleotides = ['A', 'T', 'G', 'C']
for i in range(5,16):
    for j in itertools.combinations_with_replacement(nucleotides, i):
        print(''.join(j))

然后您可以进一步排列它们以获得所有变体，如下所示：

import itertools

result=set()
nucleotides = ['A', 'T', 'G', 'C']
for i in range(5,16):
    for j in itertools.combinations_with_replacement(nucleotides, i):
        for k in itertools.permutations(j):
            result.add(''.join(k))
for i in result:
    print(i)

【讨论】：

【解决方案3】：

为了补充 Selcuk 的答案，这里有一个生成可迭代对象的单行代码。

from itertools import chain, product

chain(product(nucleotides, repeat=i) for i in range(5, 16))

【讨论】：