将范围向量转换为 Python 中的集合组合答案

【问题标题】：Converting a vector of ranges into combination of sets in Python将范围向量转换为 Python 中的集合组合
【发布时间】：2021-09-24 22:54:12
【问题描述】：

在 Python 中，我有一个这样的范围列表：

A = [range(0,2),range(0,4),range(0,3),range(0,3)]

首先，我必须将所有这些范围转换为集合。我可以创建一个空集并将结果列表添加到其中。我会：

B = [[0, 1], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2], [0, 1, 2]]

但在那之后，我必须在列表之间创建所有可能的元素组合。具有最低值的集合是 [0, 0, 0, 0]，最高值是：[1, 3, 2, 2]。这将是 2x4x3x3 = 72 组的组合。从范围列表 (A) 开始，我怎样才能达到这个结果？

【问题讨论】：

python 中的集合就像 {0,1} 使用大括号。简单的括号是列表

标签： python set range combinations

【解决方案1】：

您可以使用内置的itertools 模块来获取A 中所有range 对象的笛卡尔积，而完全跳过制作B：

import itertools
A = [range(2), range(4), range(3), range(3)]
list(itertools.product(*A))

输出（为了可读性跳过了一些项目）：

[(0, 0, 0, 0),
 (0, 0, 0, 1),
 (0, 0, 0, 2),
 (0, 0, 1, 0),
 (0, 0, 1, 1),
  .
  .
  .
 (1, 3, 2, 2)]

验证长度：

>>> len(list(itertools.product(*A)))
72

请注意，itertools.product() 产生 tuple 对象。如果出于某种原因您希望这些是列表，您可以使用理解：

[[*p] for p in itertools.product(*A)]

正如@don'ttalkjustcode 指出的那样，另一种方法是您可以完全避免创建A，并通过map() 函数直接跳到笛卡尔积：

list(itertools.product(*map(range, (2, 4, 3, 3))))

但是，这假设您的所有范围都从 0 开始。

您可以通过使用 lambda 来概括这种映射技术，它将从元组列表中创建范围对象：

>>> list(map(lambda t: range(*t), ((6, -3, -1), (0, 3), (5,), (10, 1, -2))))
[range(6, -3, -1), range(0, 3), range(0, 5), range(10, 1, -2)]

【讨论】：

甚至可以做到product(*map(range, [2, 4, 3, 3]))。
既然你在使用itertools，你could also use starmap。
谢谢！使用内置的 itertools 确实有效。
@ChrSld 很高兴我能提供帮助。如果您满意，请继续接受答案。这样您的问题就可以从未回答的队列中删除。

【解决方案2】：

要获得笛卡尔积，请执行以下操作：

A = []
for i in range(2):
    for j in range(4):
        for k in range(3):
            for n in range(3):
                combo = [i,j,k,n]
                A.append(combo)

【讨论】：

请注意，您使用的术语不正确。您的代码不会产生组合，它会产生笛卡尔积。
我认为他想要所有范围内的所有可能组合。我验证了我的脚本，它产生了 len(A) = 72。
不，他们描述的是笛卡尔积，您的代码也会产生它。我是说你只是用错误的名字称呼它。您的代码是正确的，但它不是组合，而是笛卡尔积。
@ddejohn 所以如果我有四件衬衫和三件裤子，我不能说我有 12 种组合可以穿吗？我必须说衬衫和裤子的笛卡尔积的基数是 12？比较可笑。完全没问题。
当“组合”在组合学的上下文中具有非常具体的含义时，是的，我认为让人们知道他们何时使用不正确的术语是合理的，因为它会引起混淆。在日常生活中随意使用“组合”这个词是可以的，但在您谈论计数时就不行了。