运行此 Python 代码时遇到“MemoryError”

Question

我知道我的代码可能包含很多冗余，但我真的很难优化它。

from itertools import permutations
n = 2
new = ['(',')'] * n
paren = list(permutations(new,(n*2)))
def matched(str):
    count = 0
    for i in str:
        if i == "(":
            count += 1  
        elif i == ")":
            count -= 1
        if count < 0:
            return False
    return count == 0
z = []
for d in paren:
    true = ''.join(d)
    if matched(true) == True:
        z.append(d)
f2 = set(z)
r = []
for i in f2:
    stru = ''.join(i)
    r.append(stru)
print(r)

这个程序的目标是提供所有可能的 n 对平衡括号。 最终结果应该是一个包含各种字符串的列表，其中包含括号 Ex: for n = 2 [ '()()', '(())' ]。 不幸的是，此代码仅在 n < 6 时有效，否则程序会遇到 memory 问题。

文件“real.py”，第 4 行，paren = list(permutations(new,(n*2))) MemoryError

先感谢您！

Answer 1

您可以为此目的使用递归生成器：

def parens(s, max_len, n_open):
    if len(s) + n_open == max_len:
        yield s + n_open*')'
    elif n_open == 0:
        yield from parens(s + '(', max_len, n_open + 1)
    else:
        yield from parens(s + '(', max_len, n_open + 1)
        yield from parens(s + ')', max_len, n_open - 1)

然后你可以像这样迭代结果：

n = 3
for s in parens('(', max_len=2*n, n_open=1):
    print(s)

例如n=3的 output：

((()))
(()())
(())()
()(())
()()()

Answer 2

让我们使用小n实际诊断paren的内容：

# As before...
from itertools import permutations
n = 2
new = ['(',')'] * n
paren = list(permutations(new,(n*2)))

def display(elements):
    for item in elements:
        print(''.join(item))

display(sorted(paren))

你会注意到相当多的重复。

但是itertools.combinations也不能直接工作——所有元素只有一个唯一的组合，因为顺序是如何考虑的。

我们有多个相同的元素，我们希望它们的顺序很重要，但不是在相同的元素之间。

相反，诀窍是选择( s 将 go (并将) s 放在其他位置) 的位置。 为此，我们可以简单地对 position 个候选对象使用一个range(n*2) ，然后选择其中的n combinations 。 然后只需构建相应的字符串即可。

（也许你可以想出一种方法来直接检查给定的( positions 组合是否对应于匹配括号的有效字符串。提示：两个相邻( positions 之间的区别告诉你) s？）