【问题标题】：How do I create a data frame with every possible permutation of integers with certain constraints?如何创建具有某些约束的整数的所有可能排列的数据框？
【发布时间】：2020-06-04 22:05:21
【问题描述】：

我有十列：n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n10。

单行中的值加起来必须正好为 10，并且所有值必须是小于或等于 5 的非负整数。

我想根据我刚刚描述的约束条件创建一个具有所有可能排列的 DataFrame。顺序很重要（即 [5,5,0,0,0,0,0,0,0,0] 和 [5,0,5,0,0,0,0,0,0,0] 应该都是单独的行）。

这是我的尝试：

import itertools as it

permutations = [i for i in it.permutations(range(0,6), 10) if sum(i)==10]

df = pd.DataFrame(data=permutations,columns=['x1','x2','x3','x4','x5','x6','x7','x8','x9','x10'])

问题是df 中有零行。数组permutations 为空。我不明白为什么会这样。如果我将it.permutations 替换为it.combinations_with_replacement，结果列表的长度为30。为什么it.permutations 什么都不返回？

【问题讨论】：

标签： python permutation itertools

【解决方案1】：

这很容易解决！

由于订单很重要，您实际上是在寻找 itertools.product（我知道，这是一个奇怪的名字）。这是文档：https://docs.python.org/3/library/itertools.html#itertools.product。

解决方案：

import itertools as it
permutations = [i for i in it.product(range(6), repeat=10) if sum(i) == 10]

【讨论】：

你没有看错，我写错了。我打算声明整数必须小于或等于 5。我编辑了我的问题以澄清这一点。
啊，明白了！然后我将删除其他注释:)
另外，我认为问题可能是非负整数，因为 0 不是正整数。
糟糕，已修复。谢谢你的收获！

【解决方案2】：

您无法从 6 个项目的列表中获得 10 个项目的排列。（也许“排列”并不意味着你认为它的意思。）

这是获得您想要的东西的一种方法（尽管它需要一段时间才能运行）：

permutations = []
for p in [i for i in it.combinations_with_replacement(range(0,6), 10) if sum(i)==10]:
    permutations += [x for x in set(it.permutations(p))]

（解释：每个p 是选择10 个集合值和适当总和的方式。我们使用permutations 来查找排序该组值的所有方式。）

【讨论】：

那么有什么方法可以让我得到我想要得到的东西吗？因为使用 it.combinations_with_replacement 只会给我一个包含 30 个元素的列表，而应该有更多。我想我需要像 permutations_with_replacements 这样的东西？虽然我可能还是有误会。

【解决方案3】：

你选择了错误的重复方式。

import itertools as it

permutations = [i for i in it.product(*it.repeat(range(6),10)) if sum(i)==10]

df = pd.DataFrame(data=permutations,columns=['x1','x2','x3','x4','x5','x6','x7','x8','x9','x10'])

这应该得到大约 85228 个结果。

【讨论】：