蛮力产生可能的排列

Question

我有 4 个点组，每个点组包含 5 个不同的 3D 位置。我的目标是在不重复顺序的情况下为每个组强制所有可能的四个排列并将它们打印为(5x3)array。例如。对于输入数据：

1,2,3
4,5,6
7,8,9
10,11,12
13,14,15
16,17,18
19,20,21
22,23,24
25,26,27
28,29,30
31,32,33
34,35,36
37,38,39
40,41,42
43,44,45
46,47,48
49,50,51
52,53,54
55,56, 57
58,59,60

我读了文件：

def read_file(name):
with open(name, 'r') as f:
    data = []
    for line in f:
        l = line.strip()
        cols = [float(i) for i in line.split(',')]
        data.append(cols)
    return np.array(data) 

并重塑它以使 4x(5x3) 数组被暴力破解：

def main():
    filePath= 'C:/Users/retw/input.txt'

    data = read_file(filePath)
    print('data:', data, type(data), data.shape)

    reshapedData = data.reshape(4, 5, 3)
    print('reshapedData :', reshapedData, type(reshapedData), reshapedData.shape)

当前输出如下：

respahedData: [[[ 1.  2.  3.]
                [ 4.  5.  6.]
                [ 7.  8.  9.]
                [10. 11. 12.]
                [13. 14. 15.]]

                [[16. 17. 18.]
                 [19. 20. 21.]
                 [22. 23. 24.]
                 [25. 26. 27.]
                 [28. 29. 30.]]

                [[31. 32. 33.]
                 [34. 35. 36.]
                 [37. 38. 39.]
                 [40. 41. 42.]
                 [43. 44. 45.]]

                 [[46. 47. 48.]
                  [49. 50. 51.]
                  [52. 53. 54.]
                  [55. 56. 57.]
                  [58. 59. 60.]]] <class 'numpy.ndarray'> (4, 5, 3)

在蛮力之后，排列为数组或列表应如下所示：

[[1,2,3]
 [16,17,18]
 [31,32,33]
 [46,47,48]] 

[[1,2,3]
 [19,20,21]
 [31,32,33]
 [46,47,48]]

[[1,2,3]
 [22,23,24]
 [31,32,33]
 [46,47,48]]
 etc, 
 

直到

 [[13,14,15]
 [28,29,30]
 [43,44,45]
 [58,59,60]]

编辑 对于给定的两个4x3 数组作为输入：

[[[1,2,3]
[4,5,6]]

[7,8,9]
[10,11,12]]]

暴力破解后的输出应该是：

[[1,2,3]
[7,8,9]]

[[1,2,3]
[10,11,12]]

[[4,5,6]
[7,8,9]]

[[4,5,6]
[10,11,12]]

Answer 1

这是一个使用numpy 的解决方案和一个似乎可以工作的生成器，生成正确数量的连击 (625)，并根据您的需要对它们进行排序...

import numpy as np

f_in = 'data.csv'
data = []
with open(f_in, 'r') as f:

    for line in f:
        l = line.strip()
        cols = [float(i) for i in line.split(',')]
        data.append(cols)

data = np.array(data).reshape((4,5,3))
#print(data)

def result_gen(data):
    odometer = [0, 0, 0, 0]
    roll_seq = [1, 2, 3, 0]  # the sequence of positions by which to roll the odometer
    expired = False
    while not expired:
        res = data[[0, 1, 2, 3], [odometer]]

        for i in roll_seq:
            if odometer[i] < 4:
                odometer[i] += 1
                break
            else:
                if i == 0:  # we have exhausted all combos
                    expired = True
                odometer[i] = 0 
        yield res

my_gen = result_gen(data)

a = list(my_gen)
print(len(a))
for t in a[:6]:
    print(t)

产量：

625
[[[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]]
[[[ 1.  2.  3.]
  [19. 20. 21.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]]
[[[ 1.  2.  3.]
  [22. 23. 24.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]]
[[[ 1.  2.  3.]
  [25. 26. 27.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]]
[[[ 1.  2.  3.]
  [28. 29. 30.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]]
[[[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [34. 35. 36.]
  [46. 47. 48.]]]
[Finished in 0.2s]

Answer 2

看起来你想创建这样的东西。

import numpy as np
a = np.arange(1,61).reshape(4,5,3)
print (a)
b = np.zeros((20,4,3))

for k in range(4):
    for i in range(4):
        for j in range(5):
            if i == k:
                b[5*k + j][i] = a[i][j]
            else:
                b[5*k + j][i] = a[i][0]

print (b) 

这个输出将是：

[[[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 4.  5.  6.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 7.  8.  9.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[10. 11. 12.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[13. 14. 15.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [19. 20. 21.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [22. 23. 24.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [25. 26. 27.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [28. 29. 30.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [34. 35. 36.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [37. 38. 39.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [40. 41. 42.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [43. 44. 45.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [46. 47. 48.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [49. 50. 51.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [52. 53. 54.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [55. 56. 57.]]

 [[ 1.  2.  3.]
  [16. 17. 18.]
  [31. 32. 33.]
  [58. 59. 60.]]]

我总共可以循环 20 个 4 x 3 的数组。