制作列表的所有可能组合

Question

我需要能够制作一个包含输入列表的所有可能组合的列表。 例如列表[1,2,3]应该返回[1 [1,2] [1,3] 2 [2,3] 3 [1,2,3]]该列表不必在任何特定顺序。 在这个站点上，我发现了很多使用itertools的函数，但是当我只需要一个list时，它们会返回对象。

Answer 1

只需使用itertools.combinations 。 例如：

import itertools

lst = [1, 2, 3]
combs = []

for i in xrange(1, len(lst)+1):
    combs.append(i)
    els = [list(x) for x in itertools.combinations(lst, i)]
    combs.append(els)

现在combs持有这个值：

[1, [[1], [2], [3]], 2, [[1, 2], [1, 3], [2, 3]], 3, [[1, 2, 3]]]

是的，它与您提供的示例输出略有不同，但在该输出中您并未列出所有可能的组合。

我在每个尺寸的实际列表之前列出了组合的尺寸，如果您需要的只是组合（没有尺寸，如您的示例输出中所示），请尝试这些其他版本的代码：

import itertools

lst = [1, 2, 3]
combs = []

for i in xrange(1, len(lst)+1):
    els = [list(x) for x in itertools.combinations(lst, i)]
    combs.extend(els)

现在combs持有这个值：

[[1], [2], [3], [1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]

Answer 2

itertools模块确实返回生成器而不是列表，但是：

• 生成器通常比列表更有效（尤其是在生成大量组合时）
• 当您确实需要时，您始终可以使用list(...)将生成器转换为列表。

itertools的chain和combinations函数运行良好，但需要使用Python 2.6 或更高版本：

import itertools

def all_combinations(any_list):
    return itertools.chain.from_iterable(
        itertools.combinations(any_list, i + 1)
        for i in xrange(len(any_list)))

然后你可以这样调用它：

# as a generator
all_combinations([1,2,3])  # --> <itertools.chain at 0x10ef7ce10>

# as a list
list(all_combinations([1,2,3]))  # --> [(1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]

# as a list of lists
[list(l) for l in all_combinations([1,2,3])]  # --> [[1], [2], [3], [1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]

如果您之前没有使用过生成器，请注意您将它们当作一个列表来循环，例如：

# a generator returned instead of list
my_combinations = all_combinations([1,2,3])

# this would also work if `my_combinations` were a list
for c in my_combinations:
    print "Combo", c

"""
Prints:
  Combo (1,)
  Combo (2,)
  Combo (3,)
  Combo (1, 2)
  Combo (1, 3)
  Combo (2, 3)
  Combo (1, 2, 3)
"""

性能差异可能是巨大的。 如果比较性能，您会发现生成器的创建速度要快得多：

# as a generator
all_combinations(range(25))  # timing: 100000 loops, best of 3: 2.53 µs per loop

# as a list
list(all_combinations(range(25)))  # timing: 1 loops, best of 3: 9.37 s per loop

请注意，在任何一种情况下，遍历所有组合仍然需要一些时间，但这对您来说可能是一个巨大的胜利，尤其是如果您很早就找到了想要的东西。

Answer 3

itertools 模块中的函数返回迭代器。 将这些转换为列表所需要做的就是对结果调用list() 。

但是，由于您需要调用itertools.combinations三次（每个不同的长度调用一次），因此您可以使用list.extend将迭代器的所有元素添加到最终列表中。

请尝试以下操作：

import itertools
in_list = [1, 2, 3]
out_list = []
for i in range(1, len(in_list)+1):
    out_list.extend(itertools.combinations(in_list, i))

或者作为列表理解：

out_list = [c for i in range(len(in_list)) for c in itertools.combinations(in_list, i+1)]

这些将导致以下列表：

[(1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]

如果您想要列表而不是元组，并将单长度元组转换为值，您可以执行以下操作：

out_list = [x[0] if len(x) == 1 else list(x) for x in out_list]
# [1, 2, 3, [1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]

或者将单个项目保留为列表：

out_list = map(list, out_list)

Answer 4

您可以在循环内使用itertools.combinations解决您的问题：

>>> l = [1,2,3]
>>> comb = []
>>> for i in range(len(l)):
...   comb += itertools.combinations(l,i+1)
... 
>>> comb
[(1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]

如果您希望将它们作为列表：

>>> comb_list = [ list(t) for t in comb ]
>>> comb_list
[[1], [2], [3], [1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]

编辑：组合的第一个参数是可迭代的，第二个参数是生成的元组的长度（在这种情况下，从1到len(l) ）。

关于组合的更多信息： http : //docs.python.org/library/itertools.html#itertools.combinations

Answer 5

l = [1,2,3]
combs = reduce(lambda x, y: list(itertools.combinations(l, y)) + x, range(len(l)+1), [])

如果你想要一个单线。

Answer 6

我认为值得将这里的其他答案归结为一个简单的 Python 3 示例：

from itertools import chain, combinations

def all_combinations(array):
    return chain(*(list(combinations(array, i + 1)) for i in range(len(array))))

这将返回一个可迭代的，以查看值：

>>> print(list(all_combinations((1, 2, 3))))
[(1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]