itertools 与多个元素的所有可能组合

Question

我正在尝试找到一种方法来使用以下类别生成所有可能的组合。我需要每个Type, Cutlery, IsWeekend 中的一个元素，以及FoodTypes 中的至少一个元素。在这些参数中，我想生成所有可能的选择组合。

options = {
'Type' : ['Breakfast', 'Brunch', 'Lunch', 'Dinner'],
'Cutlery': ['Knife', 'Fork'],
'IsWeekend' : ['True', 'False'],
'FoodTypes' : ['Sausage', 'Bacon', 'Eggs', 'Toast']
}

例如。

Breakfast, Knife, True, Sausage
Breakfast, Knife, True, Sausage, Bacon
....
Breakfast, Fork, False, Sasuage, Eggs, Toast

我一直在使用product 和combinations 玩弄itertools，但我似乎找不到正确的食谱。它目前正在生成一个产品列表，但只使用每个列表中的一个元素，例如：

Breakfast, Knife, True, Sausage
Breakfast, Knife, True, Bacon

如何扩展它以涵盖多种食物选择？

Answer 1

从您的示例中，您似乎想要食物的幂集，然后是其他条目的一个元素与该集的所有组合。我包含了 Python itertools 文档中给出的 powerset。

from itertools import *

def powerset(iterable):
    "powerset([1,2,3]) --> () (1,) (2,) (3,) (1,2) (1,3) (2,3) (1,2,3)"
    s = list(iterable)
    return chain.from_iterable(combinations(s, r) for r in range(len(s)+1))

options = {
    'Type' : ['Breakfast', 'Brunch', 'Lunch', 'Dinner'],
    'Cutlery': ['Knife', 'Fork'],
    'IsWeekend' : ['True', 'False'],
    'FoodTypes' : ['Sausage', 'Bacon', 'Eggs', 'Toast']
}

menu = powerset(options['FoodTypes'])

for setting in product(
    options['Type'],
    options['Cutlery'],
    options['IsWeekend'],
    menu ):

    print(setting)

输出如下；我相信您可以展平列表并删除空菜单项（即留给读者作为练习）。

('Breakfast', 'Knife', 'True', ())
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage',))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Bacon',))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Eggs',))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Toast',))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Bacon'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Eggs'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Bacon', 'Eggs'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Bacon', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Eggs', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Bacon', 'Eggs'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Bacon', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Eggs', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Bacon', 'Eggs', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'True', ('Sausage', 'Bacon', 'Eggs', 'Toast'))
('Breakfast', 'Knife', 'False', ())
('Breakfast', 'Knife', 'False', ('Sausage',))
('Breakfast', 'Knife', 'False', ('Bacon',))
('Breakfast', 'Knife', 'False', ('Eggs',))
('Breakfast', 'Knife', 'False', ('Toast',))
...
('Dinner', 'Fork', 'False', ('Sausage', 'Eggs', 'Toast'))
('Dinner', 'Fork', 'False', ('Bacon', 'Eggs', 'Toast'))
('Dinner', 'Fork', 'False', ('Sausage', 'Bacon', 'Eggs', 'Toast'))

Answer 2

您可以使用itertools.combinations 来执行此操作，如下所示：

from itertools import combinations

options = {
    'Type':       ['Breakfast', 'Brunch', 'Lunch', 'Dinner'],
    'Cutlery':    ['Knife', 'Fork'],
    'IsWeekend' : ['True', 'False'],
    'FoodTypes' : ['Sausage', 'Bacon', 'Eggs', 'Toast']
}

# get a list of all the dictionary's values
lst = [j for i in options.values() for j in i]

for i in range(len(lst)+1):
    for s in combinations(lst, i): print(s)

注意：此解决方案计算字典值的扁平列表的所有 2^12 组合，并假设字典的值中不包含重复项。如果有重复项，在进入 for 循环之前，您可以轻松删除它们，例如使用sets。