以降序顺序枚举数组中的所有可能性



我试图编写一个递归方法来枚举任意长度的数组的所有可能值,其元素都可以下降到1。更正式地说,给定一个数组A,其中包含元素A_1, A_2,…数组B与B_1,B_2…B_N。A_i和B_i之间存在关系,其中i介于1和N之间,任意元素A_i介于1和B_i之间。对于这样一组数组,我想找到A_i的所有可能状态。

例如,数组[1 2 3]有以下六种可能的状态:

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

[1 2]将产生[1 1]和[1 2],等等

我在python中尝试了一个解决方案,例如:

b = [1, 3, 3]
n = len(b)
a = []
k = 0
r = 0
print b
print '------'
def f(i, k, a, r):
  k += 1
  if i == n-1:
    return False
  for j in range(1, b[i+1]+1):
    r += 1
    print "i: %d b[i]: %d k: %d new: %d r: %d" % (i, b[i], k, j, r)
    f(i+1, k, a, r)
f(0, k, a, r)

,但我似乎不能得到正确的值,我不能得到数据结构填充。例如[33]只生成一个有三个节点的树,或者结果:

[3, 3]
------
i: 0 b[i]: 3 k: 1 new: 1 r: 1
i: 0 b[i]: 3 k: 1 new: 2 r: 2
i: 0 b[i]: 3 k: 1 new: 3 r: 3

既然我这样做是为了思考问题,我很好奇如何:

  • python itertools可能会使这成为可能
  • 任何关于这类问题的链接
  • 如何更有效地思考我的方法

你正在寻找的函数/工具被称为"笛卡尔积",它已经在许多地方实现了,包括itertools。

出现

itertools。产品(* iterable(重复)

这也可能有用:link

为了达到最终目标,你需要的是所谓的"字典法"排序。我不确定是否有易于使用的工具,因为我不确定这是一个已解决的问题(取决于许多任意排序规则)。但是,您可以查看Python文档来开始,因为它们有一些关于字典输出的提示。

基本上每个列都有一组'允许'的值。通过从这些集合中选择一个值并将其放入相关列中,可以生成一个有效的"相关"数组。你只需要尝试所有的可能性。

递归地,你需要使问题更小。你可以对数组长度进行递归:

def enumerate(v):                                                               
    if len(v) == 0:                                                             
        yield v                                                                 
    else:                                                                       
        for i in range(1, v[0] + 1):                                            
            for rest in enumerate(v[1:]):                                       
                yield [i] + rest                                                

你可以用itertools达到同样的效果,没有显式递归:

def enumerate2(v):                                                              
    from itertools import product                                               
    return product(*(range(1, e+1) for e in v))   

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