Все возможные комбинации символов python

Поиск комбинаций в Python без использования itertools

Есть много случаев, когда нам нужно найти разные комбинации из одной строки или другого набора чисел. Чтобы найти такие комбинации в Python, у нас есть модуль itertools, наиболее распространенный для поиска различных комбинаций и перестановок.

Этот модуль очень эффективен и работает очень быстро, чтобы найти все возможные комбинации. Но функции модуля itertools – не единственный возможный метод, который мы можем использовать для поиска комбинаций.

В этом руководстве мы узнаем о различных методах, с помощью которых мы можем осуществить поиск различных комбинаций из строки в Python без использования itertools.

Комбинации в Python без использования itertools

В этом разделе мы напишем программы Python для поиска комбинаций, реализовав в них несколько методов. В нашей программе на Python мы будем использовать следующие методы:

В обоих методах сначала мы посмотрим на программу и поймем, что она работает, а затем перейдем к объяснительной части, чтобы понять используемую в ней реализацию.

Поиск с помощью метода итерации

Чтобы реализовать итеративный подход в программе, мы должны импортировать библиотеку numpy, чтобы использовать ее функции.

# Import numpy module in program import numpy as np # Default function to use iterative approach def RecurCombo(iterArray, num): char = tuple(iterArray) # converting input string into a tuple m = len(char) # length of string or tuple if num > m: # checking if length of combinations is more than length of string return index = np.arange(num) # using numpy arrange() function # Yielding the first sequence yield tuple(char[i] for i in index) # Using while loop with true condition while True: # iterating over the tuple we made using reversed for loop for a in reversed(range(num)): if index[a] != a + m - num: break else: return index[a] += 1 # another for loop iteration for b in range(a + 1, num): index[b] = index[b - 1] + 1 yield tuple(char[a] for a in index) # yielding possible combinations from given string # Taking an input string from user inputArray = input("Enter an input string to find combinations: ") # Printing different combinations as result in output print("All possible combinations of three letter sets from the string given by you is: ") print([x for x in RecurCombo(inputArray, 3)])

Enter an input string to find combinations: JavaTpoint All possible combinations of three letter sets from the string given by you is: [('J', 'a', 'v'),('J', 'a', 'a'),('J', 'a', 'T'),('J', 'a', 'p'),('J', 'a', 'o'),('J', 'a', 'i'),('J', 'a', 'n'),('J', 'a', 't')]

Мы использовали метод итерации в приведенной выше программе, чтобы найти комбинации из входной строки.

Во-первых, мы использовали функцию Python по умолчанию с входной строкой и длиной комбинационного набора в качестве параметра. Затем мы преобразовали входную строку в кортеж. Также мы проверили, не превышает ли требуемая длина комбинации длину строки.

После этого мы использовали функцию order() numpy, чтобы установить индекс для кортежа. Мы собираемся перебирать кортеж с индексной переменной.

Затем мы перебирали кортеж, используя обратный цикл for и еще один цикл for внутри цикла while. После итерации в циклах мы получили возможные комбинации нужной длины.

Затем мы взяли строку ввода от пользователя. В последнем действии мы вернули комбинации трех наборов из входной строки.

Использование метода рекурсии

В подходе рекурсивного метода мы будем перебирать список, состоящий из списка строк. Давайте разберем это в следующем примере:

# Default Python function to use recursive approach def RecurCombo(array, num): if num == 0: return [[]] # if length for combination is 0 l =[] # list to printed in result # Using for loop to implement recursive approach for j in range(0, len(array)): emptyArray = array[j] # define an empty array to print list of sets recurList = array[j + 1:] # Recursion method on list defined in function for x in RecurCombo(recurList, num-1): l.append([emptyArray]+x) # appending list return l # list as result of recursion if __name__=="__main__": # Taking an input string from user inputArray = input("Enter an input string to find combinations: ") # Printing different combinations as result in output print("All possible combinations of three letter sets from the string given by you is: ") print(RecurCombo([a for a in inputArray], 3))

Enter an input string to find combinations: Python All possible combinations of three letter sets from the string given by you is: [['P', 'y', 't'], ['P', 'y', 'h'], ['P', 'y', 'o'], ['P', 'y', 'n'], ['P', 't', 'h'], ['P', 't', 'o'], ['P', 't', 'n'], ['P', 'h', 'o'], ['P', 'h', 'n'], ['P', 'o', 'n'], ['y', 't', 'h'], ['y', 't', 'o'], ['y', 't', 'n'], ['y', 'h', 'o'], ['y', 'h', 'n'], ['y', 'o', 'n'], ['t', 'h', 'o'], ['t', 'h', 'n'], ['t', 'o', 'n'], ['h', 'o', 'n']]

В приведенной выше программе при реализации рекурсивного подхода мы не использовали какой-либо конкретный модуль Python. Как и метод итерации, мы использовали функцию по умолчанию для реализации метода рекурсии в коде.

В этой программе мы использовали условие, чтобы проверить, требуется ли длина комбинации. Затем мы использовали метод рекурсии внутри функции с циклом for. После использования метода рекурсии мы возвращали комбинации необходимой длины из входной строки. Наконец, мы взяли строку в качестве ввода от пользователя и вернули на выходе комбинации из трех наборов.

Источник

Генерация всевозможных комбинаций из набора символов — комбинаторика в Python (itertools)

Встроенный модуль itertools в Python — простой инструментарий, позволяющий генерировать полный список возможных комбинаций из заданного набора символов. Как с этим работать и справляться — далее в статье.

Что ж, в преддверии Нового года KOTOFF.net вновь расправляет крылья.

И сразу к делу. Рассмотрим всего 3 функции и их различия.

1. Нахождение всевозможных комбинаций из набора символов

Допустим, у нас есть некий алфавит из трёх букв (А, Б, В), и из него необходимо составить максимальное количество трёхзначных слов (комбинаций). Причём в данном случае буквы могут повторяться. Алфавит короткий, однако у нас получится составить целых 27 слов. На каждую позицию приходится по 3 варианта букв, соответственно, общее количество комбинаций можно посчитать так: n k (n — количество доступных символов в степени k — длина конечной комбинации) . Для нашего случая: 3 3 = 27

Теперь импортирую itertools и сгенерирую всё то, что выше считали руками, но теперь уже с помощью функции product():

from itertools import product for i in product('АБВ', repeat=3): print(''.join(i), end=' ')

Функция принимает два параметра (набор символов и длина конечного объекта). С помощью join() получили строковое представление полученной комбинации.

И, как можно заметить, в результате мы получили те самые 27 так называемых слов.

Можно добавить в цикл некий фильтр (условие). Например, сделаю так, чтобы комбинируемые слова начинались только с «X» и заканчивались на «YZY»:

Попробуем сгенерировать всевозможные автомобильные номера для одного региона. Способ, конечно, не особо рациональный, но для примера сгодится:

from itertools import product import re chars = '0123456789АВЕКМНОРСТУХ' reg = '[АВЕКМНОРСТУХ]\d[АВЕКМНОРСТУХ]' for i in product(chars, repeat=6): if re.fullmatch(reg, ''.join(i)): print(''.join(i))

Кстати, если добавить в цикл счётчик, то в итоге получим цифру 1.728.000 (12*10*10*10*12*12). Именно столько номеров формата x000xx можно наклепать для одного региона 🙂

2. Перестановка символов в наборе

В отличие от предыдущего примера, теперь мы не можем использовать по несколько раз один и тот же символ. Можем только переставлять их местами. Принцип подсчёта количества комбинаций остаётся тот же: необходимо перемножить количество вариантов символов на каждую позицию слова между собой. Но поскольку по мере составления слова на каждую последующую позицию символов будет оставаться всё меньше и меньше, то и формула также меняется на: n! / (n-k)! (n — количество доступных символов, k — длина слова) . Если n = k, то можно использовать упрощённую формулу: n! (факториал числа n).

В питоне для таких целей используется функция permutations(). Принимает тоже два параметра: набор символов и длину генерируемой комбинации:

from itertools import permutations for i in permutations('АБВ'): print(''.join(i))

Из трёх букв будет сгенерировано 6 различных слов с неповторяющимися символами (1! = 1 * 2 * 3 = 6)

Попробуем составить трёхзначные слова в 5-символьном алфавите (5! / (5-3)! = 120 / 2 = 60):

Кстати, если в заданном «алфавите» есть повторяющиеся символы, то они будут повторяться и в комбинациях:

3. Сочетания без повторений

А если нужно составить не комбинации, а отдельные неповторяющиеся сочетания? Например, есть 6 человек. Вопрос: какими способами их можно разбить по парам? Опять же, пользуемся формулой: n! / (n-k)! / k! (n — количество доступных объектов/символов, k — количество сочетаний) . Соответственно, существует 6! / (6-2)! / 2! = 720 / 24 / 2 = 15 вариантов разбиения этих 6 персон по парам.

Теперь реализуем эту задачу на питоне с помощью функции combinations(). Принимает она два параметра — список и кол-во сочетаний:

from itertools import combinations for i in combinations(['Юля', 'Даша', 'Соня', 'Дима', 'Игорь', 'Вадим'], 2): print(' - '.join(i))

Результат работы программы будет таков:

На этом, пожалуй, на сегодня всё. С наступающим!

• 5id15
• 27.12.2022
• 5 595
• 0
• 85

Источник