Python2.7基于笛卡尔积算法实现N个数组的排列组合运算示例

2024-04-05 09:31:09

本文实例讲述了Python2.7基于笛卡尔积算法实现N个数组的排列组合运算。分享给大家供大家参考，具体如下：

说明：本人前段时间遇到的求n个数组的所有排列组合的问题，发现笛卡尔积算法可以解决，但是网上搜索的只有Java版本的实现，于是自己试着用python实现，由于新手代码不太规范。

代码：本人封装了一个类Cartesian（笛卡尔），其中封装了变量和方法：

1.变量

datagroup : 表示n个list(python 中的list与其他编程中的数组定义类似)的集合,即一个二维数组
counterIndex：datagroup反向下标值
counter : 用来记录当前datagroup中每一个数组输出的下标，初始全为0，因为从第一个开始输出

2.方法

countlength : 计算数组长度,即计算n的具体值
handle ：处理datagoroup二维数组中每一个一维数组输出的下标值
assemble ：对datagoroup中的n个一维数组中的每一元素进行排列组合输出

# -*- coding:utf-8 -*-
# python 实现N个数组的排列组合(笛卡尔积算法)
class Cartesian():
  # 初始化
  def __init__(self, datagroup):
    self.datagroup = datagroup
    # 二维数组从后往前下标值
    self.counterIndex = len(datagroup)-1
    # 每次输出数组数值的下标值数组(初始化为0)
    self.counter = [0 for i in range(0, len(self.datagroup))]
  # 计算数组长度
  def countlength(self):
    i = 0
    length = 1
    while(i < len(self.datagroup)):
      length *= len(self.datagroup[i])
      i += 1
    return length
  # 递归处理输出下标
  def handle(self):
    # 定位输出下标数组开始从最后一位递增
    self.counter[self.counterIndex]+=1
    # 判断定位数组最后一位是否超过长度，超过长度，第一次最后一位已遍历结束
    if self.counter[self.counterIndex] >= len(self.datagroup[self.counterIndex]):
      # 重置末位下标
      self.counter[self.counterIndex] = 0
      # 标记counter中前一位
      self.counterIndex -= 1
      # 当标记位大于等于0，递归调用
      if self.counterIndex >= 0:
        self.handle()
      # 重置标记
      self.counterIndex = len(self.datagroup)-1
  # 排列组合输出
  def assemble(self):
    length = self.countlength()
    i = 0
    while(i < length):
      attrlist = []
      j = 0
      while(j<len(self.datagroup)):
        attrlist.append(self.datagroup[j][self.counter[j]])
        j += 1
      print attrlist
      self.handle()
      i += 1

测试：

注：测试代码中我只选取了长度为3的二维数组

if __name__ == "__main__":
  # 构造二维数组
  datagroup = [['aa1', ], ['bb1', 'bb2'], ['cc1', 'cc2', 'cc3']]
  # 创建cartesian对象
  cartesian = Cartesian(datagroup)
  cartesian.assemble()

输出结果：

备注：此算法实现用python2.7版本

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