二维矩阵的置换

Question

我希望能够在 python 中生成二维数组的所有唯一排列并保持顺序。 假设我有一个二维矩阵[[1, 2, 3], [4, 5, 6]] 。 预期结果应为 8 x 3 格式的[[1, 2, 3], [1, 2, 6], [1, 5, 3], [1, 5, 6], [4, 2, 3], [4, 2, 6], [4, 5, 3], [4, 5, 6]] 。

谢谢

Answer 1

转置数组，然后使用itertools.product ：

from itertools import product

list(map(list, product(*zip(*data))))

这输出：

[[1, 2, 3], [1, 2, 6], [1, 5, 3], [1, 5, 6], [4, 2, 3], [4, 2, 6], [4, 5, 3], [4, 5, 6]]

Answer 2

您可以使用zip转置 2D list和itertools.product 。

>>> from itertools import product
>>> lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
>>> list(product(*(zip(*lst))))
# If you want to get each `tuple` as `list`
# >>> list(map(list, product(*zip(*lst))))

[(1, 2, 3),
 (1, 2, 6),
 (1, 5, 3),
 (1, 5, 6),
 (4, 2, 3),
 (4, 2, 6),
 (4, 5, 3),
 (4, 5, 6)]

Answer 3

带有 product 的itertools方法将是执行此操作的最易读的方法，但由于您的问题被标记为numpy ，因此您可以仅使用 Numpy 方法执行此操作。

1. 没有预期顺序的排列

如果顺序对您不重要，您可以使用此方法。 这使用np.meshgrid和np.stack与一些.reshape来获得你需要的排列，减去你期望的顺序。

import numpy as np

lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

arr = np.array(lst)
np.stack(np.meshgrid(*arr.T),-1).reshape(-1,3)

array([[1, 2, 3],
       [1, 2, 6],
       [4, 2, 3],
       [4, 2, 6],
       [1, 5, 3],
       [1, 5, 6],
       [4, 5, 3],
       [4, 5, 6]])

2. 具有预期顺序的排列

让订单工作有点“hacky”，但通过简单的列重新排序对上述数组进行小的修改可以用几乎相同的代码解决这个问题。

import numpy as np

lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
order = [1,0,2]

arr = np.array(lst)[:,order]
np.stack(np.meshgrid(*arr.T),-1).reshape(-1,3)[:,order]

array([[1, 2, 3],
       [1, 2, 6],
       [1, 5, 3],
       [1, 5, 6],
       [4, 2, 3],
       [4, 2, 6],
       [4, 5, 3],
       [4, 5, 6]])