如何使用 n 個列表的每個列表中的單個元素查找 k 大小元組的所有唯一組合

Question

給定一個包含 N 個多個長度的子列表的列表，找到所有 k 大小的唯一組合，從每個子列表中只選擇一個元素。

• 組合中元素的順序無關緊要：(a, b) = (b, a)

sample_k = 2

sample_list = [['B1','B2','B3'], ['T1','T2'], ['L1','L2','L3','L4']]

expected_output =
[
('B1', 'T1'),('B1', 'T2'),('B1', 'L1'),('B1', 'L2'),('B1', 'L3'),('B1', 'L4'),
('B2', 'T1'),('B2', 'T2'),('B2', 'L1'),('B2', 'L2'),('B2', 'L3'),('B2', 'L4'),
('B3', 'T1'),('B3', 'T2'),('B3', 'L1'),('B3', 'L2'),('B3', 'L3'),('B3', 'L4'),
('T1', 'L1'),('T1', 'L2'),('T1', 'L3'),('T1', 'L4'),
('T2', 'L1'),('T2', 'L2'),('T2', 'L3'),('T2', 'L4')
]

• pythonic 方式的加分
• 速度/效率很重要，這個想法是在一個包含數百個列表的列表中使用，列表的長度從 5 到 50 不等

到目前為止我已經能夠完成的事情：使用 for 和 while 循環移動指針並構建答案，但是我很難弄清楚如何包含 K 參數來動態設置元組組合的大小。 （真的不是很開心）

def build_combinations(lst):
    result = []
    count_of_lst = len(lst)
    for i, sublist in enumerate(lst):
        if i == count_of_lst - 1:
            continue
        else:
            for item in sublist:
                j = 0
                while i < len(lst)-1:
                    while j <= len(lst[i+1])-1:
                        comb = (item, lst[i+1][j])
                        result.append(comb)
                        j = j + 1
                    i = i + 1
                    j = 0
                i = 0
    return result

我在堆棧溢出中看到過許多類似的問題，但沒有一個以我嘗試的方式解決參數（每個列表中的一個項目，組合的大小是函數的參數）

我嘗試使用 itertools 組合、乘積、排列並翻轉它們，但沒有成功。 每當使用 itertools 時，我要么很難只使用每個列表中的一個項目，要么無法設置我需要的元組的大小。

我嘗試了 NumPy 使用 arrays 和更多的數學/矩陣方法，但沒有 go 太遠。 肯定有解決 NumPy 的方法，因此我也標記了 numpy

Answer 1

您需要組合兩個itertools助手， combinations到 select 兩個唯一的有序list以使用，然后product以組合兩者的元素：

from itertools import combinations, product

sample_k = 2

sample_list = [['B1','B2','B3'], ['T1','T2'], ['L1','L2','L3','L4']]

expected_output = [pair
                   for lists in combinations(sample_list, sample_k)
                   for pair in product(*lists)]
print(expected_output)

在線試用！

如果你真的想變得花哨/聰明/丑陋，你可以將所有工作推到 C 層：

from itertools import combinations, product, starmap, chain

sample_k = 2

sample_list = [['B1','B2','B3'], ['T1','T2'], ['L1','L2','L3','L4']]

expected_output = list(chain.from_iterable(starmap(product, combinations(sample_list, sample_k))))
print(expected_output)

對於巨大的輸入，這幾乎肯定會運行得更快（特別是如果你可以直接從chain.from_iterable循環結果而不是將它們實現為list ），但它可能不值得丑陋，除非你真的很緊張周期（我會期望速度提高 10% 以上，但您需要進行基准測試才能確定）。