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

Question

我有一组数字[1, 2, 4, 1]。现在，我想从这组大小为k（示例k = 3）生成所有可能的组合。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。只应出现其中一个。是否可以在Python中使用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，使用itertools的组合得到了重复

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。我不知道如何克服这一点。

Answer 1

这些被称为multisets，我们可以很容易地获得这些与sympy模块的组合。

from sympy.utilities.iterables import multiset_combinations

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

以下是@EdedkiOkoh的例子：

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]]

Answer 2

您可以使用python的set datatype删除这些重复项，因为集合只包含唯一的组合：

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)}

Answer 3

如何通过使用组合的frozenset结果键入字典来获取组合然后仅采用独特的组合。这只会在创建dictionary之前使用生成器。

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