如何在 Python（使用 Itertools）中生成所有不同的组合（重复输入元素）？答案

【问题标题】：How to generate all distinct combinations (where input elements are repeated) in Python(using Itertools)?如何在 Python（使用 Itertools）中生成所有不同的组合（重复输入元素）？
【发布时间】：2019-04-30 00:04:33
【问题描述】：

我有一组数字[1, 2, 4, 1]。现在，我想从这组大小 k 中生成所有可能的组合（例如 k = 3）。所有生成的输出集不得重复

示例：[1, 2, 1] 和 [2, 1, 1] 是相同的集合，但不应选择它们。只有其中一个应该出现。是否可以在 Python 中使用来自 itertools 的组合？

import itertools
x = [1, 2, 1]
print([p for p in itertools.product(x, repeat=3)])

我尝试过使用 itertools.product 但它不起作用并且使用来自 itertools 的组合得到重复

我尝试过使用 itertools.combinations print([p for p in set(itertools.combinations(x, r=3))])

如果我给出以下输入

  x =  [-1, 0, 1, 2, -1, -4]

为 r = 3 生成的输出是

[(0, -1, -4), (-1, -1, -4), (-1, 1, -4), (0, 2, -1), (-1, 0, 2), (-1, 2, -4), (0, 1, 2), (2, -1, -4), (-1, 0, -1), (0, 1, -4), (1, 2, -4), (-1, 0, 1), (-1, 1, 2), (0, 2, -4), (-1, 1, -1), (-1, 2, -1), (1, 2, -1), (0, 1, -1), (-1, 0, -4), (1, -1, -4)]

(-1, 0, 1) 和 (0, 1, -1) 是具有相同组合的重复集。我不确定如何克服这个问题。

【问题讨论】：

标签： python combinations permutation itertools

【解决方案1】：

这些被称为multisets，我们可以通过sympy模块轻松获得它们的组合。

from sympy.utilities.iterables import multiset_combinations

list(multiset_combinations([1, 2, 4, 1], 3))
[[1, 1, 2], [1, 1, 4], [1, 2, 4]]

这是@EdedkiOkoh 的示例：

x = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
list(multiset_combinations(x, 3))
[[-4, -1, -1],
    [-4, -1, 0],
    [-4, -1, 1],
    [-4, -1, 2],
    [-4, 0, 1],
    [-4, 0, 2],
    [-4, 1, 2],
    [-1, -1, 0],
    [-1, -1, 1],
    [-1, -1, 2],
    [-1, 0, 1],
    [-1, 0, 2],
    [-1, 1, 2],
    [0, 1, 2]]

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用 python 的 set datatype 删除这些重复项，因为集合仅包含唯一组合：

import itertools as it
x = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]

permutations = [p for p in set(it.combinations(x, r=3))]
print(permutations)

输出：

[(0, 1, 2),
 (-1, 1, -1),
 (-1, 2, -1),
 (0, -1, -4),
 (-1, -1, -4),
 (-1, 1, -4),
 (-1, 2, -4),
 (2, -1, -4),
 (1, 2, -4),
 (-1, 0, 1),
 (1, 2, -1),
 (-1, 0, -4),
 (-1, 0, 2),
 (-1, 0, -1),
 (-1, 1, 2),
 (0, 2, -4),
 (0, 2, -1),
 (0, 1, -4),
 (1, -1, -4),
 (0, 1, -1)]

然后使用可以使用以下行：

unique_permutations = set(tuple(sorted(t)) for t in permutations)

输出：

{(-4, -1, -1),
 (-4, -1, 0),
 (-4, -1, 1),
 (-4, -1, 2),
 (-4, 0, 1),
 (-4, 0, 2),
 (-4, 1, 2),
 (-1, -1, 0),
 (-1, -1, 1),
 (-1, -1, 2),
 (-1, 0, 1),
 (-1, 0, 2),
 (-1, 1, 2),
 (0, 1, 2)}

【讨论】：

【解决方案3】：

如何获取组合，然后通过使用组合的frozenset 结果键入字典来仅获取唯一的组合。这只会使用生成器，直到创建 dictionary。

combs1, combs2 = itertools.tee(itertools.combinations(x, r=3))
res = list(dict(zip(map(frozenset, combs1), combs2)).values())

【讨论】：