itertools 中的 permutations 实现全排列和任意排列

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原型 itertools.permutations(iterable, r=None)

作用

返回可迭代对象 iterable 的长度为 r 的所有数学全排列方式（每种排列方式是以元组形式存在）。

参数

• iterable 可迭代对象 列表，元组，字典
• r 排列的长度，如果 r 未指定或为 None ，r 默认设置为 iterable 的长度，这种情况下，生成所有全长排列。

iterable 是列表，元组示例

import itertools

num=0
a=[1,2,3,4]  #iterable  是列表
for i in itertools.permutations(a,2):
    print(i)
    num+=1
print(num)

import itertools

num=0
a=(1,2,3,4)   #iterable  是元组
for i in itertools.permutations(a,2):
    print(i)
    num+=1
print(num)

输出都是：

(1, 2)
(1, 3)
(1, 4)
(2, 1)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 1)
(3, 2)
(3, 4)
(4, 1)
(4, 2)
(4, 3)
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iterable 是字典示例

字典与列表、元组不同，它涉及键和值两个东西，所以要单独说一下

字典的 键 的全排列示例

import itertools

num=0
a={‘a‘:1,‘b‘:2,‘c‘:3,‘d‘:4}   # iterable  是字典
for i in itertools.permutations(a,3):
    print(i)
    num+=1
print(num)

输出是键的全排列

(‘a‘, ‘b‘, ‘c‘)
(‘a‘, ‘b‘, ‘d‘)
(‘a‘, ‘c‘, ‘b‘)
(‘a‘, ‘c‘, ‘d‘)
(‘a‘, ‘d‘, ‘b‘)
(‘a‘, ‘d‘, ‘c‘)
(‘b‘, ‘a‘, ‘c‘)
(‘b‘, ‘a‘, ‘d‘)
(‘b‘, ‘c‘, ‘a‘)
(‘b‘, ‘c‘, ‘d‘)
(‘b‘, ‘d‘, ‘a‘)
(‘b‘, ‘d‘, ‘c‘)
(‘c‘, ‘a‘, ‘b‘)
(‘c‘, ‘a‘, ‘d‘)
(‘c‘, ‘b‘, ‘a‘)
(‘c‘, ‘b‘, ‘d‘)
(‘c‘, ‘d‘, ‘a‘)
(‘c‘, ‘d‘, ‘b‘)
(‘d‘, ‘a‘, ‘b‘)
(‘d‘, ‘a‘, ‘c‘)
(‘d‘, ‘b‘, ‘a‘)
(‘d‘, ‘b‘, ‘c‘)
(‘d‘, ‘c‘, ‘a‘)
(‘d‘, ‘c‘, ‘b‘)
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等价于

import itertools

num=0
a={‘a‘:1,‘b‘:2,‘c‘:3,‘d‘:4}   # iterable  是字典
for i in itertools.permutations(a.keys(),2):
    print(i)
    num+=1
print(num)

怎么输出 字典值 的全排列呢

字典的 值 的全排列示例

import itertools

num=0
a={‘a‘:1,‘b‘:2,‘c‘:3,‘d‘:4}   # iterable  是字典
for i in itertools.permutations(a.values(),3):
    print(i)
    num+=1
print(num)

输出

(1, 2, 3)
(1, 2, 4)
(1, 3, 2)
(1, 3, 4)
(1, 4, 2)
(1, 4, 3)
(2, 1, 3)
(2, 1, 4)
(2, 3, 1)
(2, 3, 4)
(2, 4, 1)
(2, 4, 3)
(3, 1, 2)
(3, 1, 4)
(3, 2, 1)
(3, 2, 4)
(3, 4, 1)
(3, 4, 2)
(4, 1, 2)
(4, 1, 3)
(4, 2, 1)
(4, 2, 3)
(4, 3, 1)
(4, 3, 2)
24

排列的长度 r 指定与未指定示例

import itertools

num=0
a=[1,2,3,4]
for i in itertools.permutations(a,4):
    print(i)
    num+=1
print(num)

import itertools

num=0
a=[1,2,3,4]
for i in itertools.permutations(a):
    print(i)
    num+=1
print(num)

上面的输出都是：

(1, 2, 3, 4)
(1, 2, 4, 3)
(1, 3, 2, 4)
(1, 3, 4, 2)
(1, 4, 2, 3)
(1, 4, 3, 2)
(2, 1, 3, 4)
(2, 1, 4, 3)
(2, 3, 1, 4)
(2, 3, 4, 1)
(2, 4, 1, 3)
(2, 4, 3, 1)
(3, 1, 2, 4)
(3, 1, 4, 2)
(3, 2, 1, 4)
(3, 2, 4, 1)
(3, 4, 1, 2)
(3, 4, 2, 1)
(4, 1, 2, 3)
(4, 1, 3, 2)
(4, 2, 1, 3)
(4, 2, 3, 1)
(4, 3, 1, 2)
(4, 3, 2, 1)
24

也证明了我说的如果 r 未指定或为 None ，r 默认设置为 iterable 的长度，这种情况下，生成所有全长排列。

注意： 即使元素的值相同，不同位置的元素也被认为是不同的。如果元素值都不同，每个排列中的元素值不会重复。

可迭代对象有元素的值相同示例

import itertools

num=0
a=[1,2,1,4]
for i in itertools.permutations(a,2):
    print(i)
    num+=1
print(num)

输出

(1, 2)
(1, 1)
(1, 4)
(2, 1)
(2, 1)
(2, 4)
(1, 1)
(1, 2)
(1, 4)
(4, 1)
(4, 2)
(4, 1)
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更多 itertools 的内容见文档 https://docs.python.org/zh-cn/3/library/itertools.html

itertools 中的 permutations 实现全排列和任意排列

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