Python Itertools permutations仅包含字母和数字

Question

我需要获取只包含字母和数字的排列组合（排列不能仅为"A, B, C, D"，需要像这样："A, B, C, 1"）

简而言之，排列组合不能仅包含字母或者数字，必须是两者的组合。

我的代码：

import itertools
print list(itertools.combinations([0,1,2,3,4,'a','b','c','d'], 4))

然后我得到：

[(0, 1, 2, 3), (0, 1, 2, 4), (0, 1, 2, 'a'), (0, 1, 2, 'b'), (0, 1, 2, 'c'), (0, 1, 2, 'd'), (0, 1, 3, 4), (0, 1, 3, 'a'), (0, 1, 3, 'b'), (0, 1, 3, 'c'), (0, 1, 3, 'd'), (0, 1, 4, 'a'), (0, 1, 4, 'b'), (0, 1, 4, 'c'), (0, 1, 4, 'd'), (0, 1, 'a', 'b'), (0, 1, 'a', 'c'), (0, 1, 'a', 'd'), (0, 1, 'b', 'c'), (0, 1, 'b', 'd'), (0, 1, 'c', 'd'), (0, 2, 3, 4), (0, 2, 3, 'a'), (0, 2, 3, 'b'), (0, 2, 3, 'c'), (0, 2, 3, 'd'), (0, 2, 4, 'a'), (0, 2, 4, 'b'), (0, 2, 4, 'c'), (0, 2, 4, 'd'), (0, 2, 'a', 'b'), (0, 2, 'a', 'c'), (0, 2, 'a', 'd'), (0, 2, 'b', 'c'), (0, 2, 'b', 'd'), (0, 2, 'c', 'd'), (0, 3, 4, 'a'), (0, 3, 4, 'b'), (0, 3, 4, 'c'), (0, 3, 4, 'd'), (0, 3, 'a', 'b'), (0, 3, 'a', 'c'), (0, 3, 'a', 'd'), (0, 3, 'b', 'c'), (0, 3, 'b', 'd'), (0, 3, 'c', 'd'), (0, 4, 'a', 'b'), (0, 4, 'a', 'c'), (0, 4, 'a', 'd'), (0, 4, 'b', 'c'), (0, 4, 'b', 'd'), (0, 4, 'c', 'd'), (0, 'a', 'b', 'c'), (0, 'a', 'b', 'd'), (0, 'a', 'c', 'd'), (0, 'b', 'c', 'd'), (1, 2, 3, 4), (1, 2, 3, 'a'), (1, 2, 3, 'b'), (1, 2, 3, 'c'), (1, 2, 3, 'd'), (1, 2, 4, 'a'), (1, 2, 4, 'b'), (1, 2, 4, 'c'), (1, 2, 4, 'd'), (1, 2, 'a', 'b'), (1, 2, 'a', 'c'), (1, 2, 'a', 'd'), (1, 2, 'b', 'c'), (1, 2, 'b', 'd'), (1, 2, 'c', 'd'), (1, 3, 4, 'a'), (1, 3, 4, 'b'), (1, 3, 4, 'c'), (1, 3, 4, 'd'), (1, 3, 'a', 'b'), (1, 3, 'a', 'c'), (1, 3, 'a', 'd'), (1, 3, 'b', 'c'), (1, 3, 'b', 'd'), (1, 3, 'c', 'd'), (1, 4, 'a', 'b'), (1, 4, 'a', 'c'), (1, 4, 'a', 'd'), (1, 4, 'b', 'c'), (1, 4, 'b', 'd'), (1, 4, 'c', 'd'), (1, 'a', 'b', 'c'), (1, 'a', 'b', 'd'), (1, 'a', 'c', 'd'), (1, 'b', 'c', 'd'), (2, 3, 4, 'a'), (2, 3, 4, 'b'), (2, 3, 4, 'c'), (2, 3, 4, 'd'), (2, 3, 'a', 'b'), (2, 3, 'a', 'c'), (2, 3, 'a', 'd'), (2, 3, 'b', 'c'), (2, 3, 'b', 'd'), (2, 3, 'c', 'd'), (2, 4, 'a', 'b'), (2, 4, 'a', 'c'), (2, 4, 'a', 'd'), (2, 4, 'b', 'c'), (2, 4, 'b', 'd'), (2, 4, 'c', 'd'), (2, 'a', 'b', 'c'), (2, 'a', 'b', 'd'), (2, 'a', 'c', 'd'), (2, 'b', 'c', 'd'), (3, 4, 'a', 'b'), (3, 4, 'a', 'c'), (3, 4, 'a', 'd'), (3, 4, 'b', 'c'), (3, 4, 'b', 'd'), (3, 4, 'c', 'd'), (3, 'a', 'b', 'c'), (3, 'a', 'b', 'd'), (3, 'a', 'c', 'd'), (3, 'b', 'c', 'd'), (4, 'a', 'b', 'c'), (4, 'a', 'b', 'd'), (4, 'a', 'c', 'd'), (4, 'b', 'c', 'd'), ('a', 'b', 'c', 'd')]

我推动这个问题，请告诉我是否有可能知道获取的文件大小，如果我想保存到文本文件。 我还想知道是否有任何方法可以计算获取所有排列需要多长时间。非常感谢您的帮助。

- jcrashvzla

---

好问题。我正在思考。 - GLHF

itertools.ifilter？您可以通过分析计算出有多少匹配的排列组合。 - jonrsharpe

@jonrsharpe 我不太明白你要使用哪种过滤器。 - jcrashvzla

@jcrashvzla ...什么？ - jonrsharpe

您IP地址为143.198.54.68，由于运营成本限制，当前对于免费用户的使用频率限制为每个IP每72小时10次对话，如需解除限制，请点击左下角设置图标按钮（手机用户先点击左上角菜单按钮）。 - Bas Swinckels

@BasSwinckels 没错，我向您道歉，我的英语不是很好。 - jcrashvzla

Answer 1

使用集合交集：

import itertools
import string
numbers = set(range(10))
letters = set(string.ascii_letters)
print([x for x in itertools.combinations([0,1,2,3,4,'a','b','c','d'], 4)
       if set(x) & letters and set(x) & numbers])

- jterrace

Answer 2

相当幼稚的解决方案..

(x
    for x in itertools.combinations([0,1,2,3,4,'a','b','c','d'], 4)
    if not all(c.isalpha() for c in x) and not all(c.isdigit() for c in x))

- BlackBear

---

请注意，整数值实际上是整数，而不是数字字符，因此尝试在整数值上评估isalpha()或idigit()将失败。更改为使用isinstance测试将解决这个问题。 - PaulMcG

Answer 3

mylist=[]
for x in permutations([0,1,2,"a","b","c"],4):
    print (x)
    mylist.append(x)
for t in permutations([3,4,"c","d"]):
    print (t)
    mylist.append(t)

我将它们分成了3个数字-3个字母和2个数字-2个字母。所以编译t和x就是你的答案。第一个for循环不能只包含数字或只包含字母，因为它的排列组合是4。第二个也是同样的原因。将结果编译到列表中，这就是你的答案。

如何计算时间;

import time
mylist=[]
start=time.time()
for x in permutations([0,1,2,"a","b","c"],4):
    print (x)
    mylist.append(x)
for t in permutations([3,4,"c","d"]):
    print (t)
    mylist.append(t)
end=time.time()
diff=end-start
print ("It took",diff,"seconds")

输出：

...
...
...
('c', 4, 'd', 3)
('c', 'd', 3, 4)
('c', 'd', 4, 3)
('d', 3, 4, 'c')
('d', 3, 'c', 4)
('d', 4, 3, 'c')
('d', 4, 'c', 3)
('d', 'c', 3, 4)
('d', 'c', 4, 3)
It took 0.5800008773803711 seconds
>>> 

编辑有多少排列:

from itertools import permutations
import time
mylist=[]
start=time.time()
for x in permutations([0,1,2,"a","b","c"],4):
    print (x)
    mylist.append(x)
for t in permutations([3,4,"c","d"]):
    print (t)
    mylist.append(t)
end=time.time()
diff=end-start
print ("There is {} permutations.".format(len(mylist)))
print ("It took",diff,"seconds")

输出：

...
...
...
('d', 3, 4, 'c')
('d', 3, 'c', 4)
('d', 4, 3, 'c')
('d', 4, 'c', 3)
('d', 'c', 3, 4)
('d', 'c', 4, 3)
There is 384 permutations.
It took 0.5120010375976562 seconds
>>> 

- GLHF

---

追踪（Traceback）最近的调用如下： 在“fast.py”文件中，第4行，在循环语句中使用了permutations([0,1,2,"a","b","c"],4)。 NameError: 未定义名称'permutations'。 - jcrashvzla

你应该导入它了，不是吗？ - GLHF

这个程序是如何生成有效的组合，比如(0, 1, 'c', 'd')或者(3, 4, 'a', 'b')的呢？ - Bas Swinckels

如果这个回答是正确的，那么你的问题就是错误的，正如Bas所指出的那样。 - jonrsharpe

这种方法本质上存在缺陷 - 即使你让它工作，它也会非常依赖于你的输入集和排列样本数量。BlackBear和jterrace提交的答案更好，因为它们不太依赖于数据集或排列大小。 - PaulMcG

Answer 4

更新valid_data_types_in_list()函数以在列表中添加额外的约束条件。

def valid_data_types_in_list(input_list):
    str_type = False
    int_type = False
    for element in input_list:
        if type(element) == str:
            str_type = True
        if type(element) == int:
            int_type = True
    if str_type == int_type == True:
        return True
    return False

import itertools
output = [x for x in list(itertools.combinations([0,1,2,3,4,'a','b','c','d'], 4)) if valid_data_types_in_list(x)]
print output 

- Andrew

Answer 5

要使用filter或ifilter，您必须传递一个谓词函数和一个序列。谓词函数对序列中的每个元素进行一次评估，而filter仅会将那些谓词评估为True的元素转发。

例如，假设您只想在字符串中获取大写字母：

>>> def is_upper(c):
...     return c.upper() == c
...
>>> uppers = filter(is_upper, "lsjdfLSKJDFLljsdlfkjLSFLDJ")
>>> print uppers
LSKJDFLLSFLDJ

或者，如果你只想要在一些数字列表中以“6”结尾的数字：

>>> nums_that_end_in_6 = filter(lambda n: n % 10 == 6, range(100))
>>> print nums_that_end_in_6
[6, 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96]

（如果您不习惯使用lambda表达式，当逻辑如此简单时，它们与filter一起非常有用。上面的lambda表达式等同于：

def predicate(n):
    return n % 10 == 6

nums_that_end_in_6 = filter(predicate, range(100))

在您的情况下，您正在获取字母和整数值的组合序列，并且您只想要那些混合了字母和整数的值。因此，您需要编写一个谓词函数，当给定符合您要求的序列时返回True。使用基于集合的解决方案，您的谓词可能如下所示：

ints = set(range(10))
letters = set(string.letters)
def predicate(seq):
    seqset = set(seq)
    return seqset & letters and seqset & ints

使用任意/全部内置函数，您的谓词可能如下所示：

is_int = lambda x : isinstance(x, int)
is_str = lambda x : isinstance(x, str)
def predicate(seq):
    return not(all(is_int(item) for item in seq) or all(is_str(item) for item in seq))

或者，如果您只想查看您的序列是否包含多种类型的项目，您可以编写：

def predicate(seq):
    return len(set(type(item) for item in seq))) > 1

要使用这些谓词中的任何一个，格式都是相同的：

values = list(string.letters) + range(10)
mixed_letter_int_combinations = filter(predicate, combinations(values, 4))

然后你可以根据性能、可读性或其他任何你喜欢的标准来选择你偏好的谓词。

- PaulMcG

Answer 6

您可以通过将两个序列的非空组合进行组合来生成适当的组合。

import itertools

def combinations(a, b, n):
    for i in xrange(1, n):
        for ca in itertools.combinations(a, i):
            for cb in itertools.combinations(b, n-i):
                yield ca + cb

for r in combinations(list('abcd'), [1, 2, 3, 4], 4):
    print r

你得到的组合数量是choose(A+B，n) - choose(A，n) - choose(B，n)，其中A是a中元素的数量，B是b中元素的数量，“choose”是二项式系数。

- Paul Hankin