组合生成器 Python

简介

组合生成器 Python 是一种用于生成组合序列的 Python 工具。它可以用于任何需要产生组合序列的领域，比如搜索、排序、数据挖掘等。

组合生成器 Python 使用 Python 的迭代器特性，可以高效地生成组合序列，避免了产生大量冗余数据的问题。同时，由于它是纯 Python 实现，与其它语言的代码集成也比较容易。

特性

• 高效：避免了产生大量冗余数据；
• 灵活：可以自定义组合的元素个数和元素范围；
• 易用：使用简单的迭代器方式访问组合序列；
• 可扩展：支持自定义的组合判定函数。

代码示例

from itertools import combinations

def combination_generator(items, length):
    for comb in combinations(items, length):
        yield list(comb)

items = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in range(1, len(items) + 1):
    for comb in combination_generator(items, i):
        print(comb)

功能详解

生成组合

组合指从给定的一组元素中取出若干个元素，不考虑元素的顺序，而每个元素最多只能选一次。比如从 1、2、3、4、5 中取出 3 个数，可以得到以下组合：

1, 2, 3
1, 2, 4
1, 2, 5
1, 3, 4
1, 3, 5
1, 4, 5
2, 3, 4
2, 3, 5
2, 4, 5
3, 4, 5

在 Python 中，可以使用内置模块 itertools 中的 combinations 函数生成组合。其函数原型如下：

combinations(iterable, r)

其中，iterable 表示可迭代对象，r 表示组合中元素的个数。combinations 函数返回一个迭代器，可以通过 for 循环逐个访问组合。例如：

from itertools import combinations

items = [1, 2, 3, 4, 5]
for comb in combinations(items, 3):
    print(list(comb))

自定义元素范围

组合生成器 Python 支持自定义组合的元素范围。只需要在 combination_generator 函数中指定元素的起始值和结束值即可。下面是一个示例：

def combination_generator(start, end, length):
    items = range(start, end)
    for comb in combinations(items, length):
        yield list(comb)

for comb in combination_generator(1, 6, 3):
    print(comb)

自定义组合判定函数

有些场景下，我们需要过滤一些无效的组合。例如，对于由 0 和 1 组成的二进制数的各位组合，只需要保留包含 1 的组合。这时就可以使用自定义组合判定函数。下面是一个示例：

def has_one(items):
    return 1 in items

items = [0, 1]
for i in range(1, len(items) + 1):
    for comb in combination_generator(items, i, has_one):
        print(comb)

迭代器访问

组合生成器 Python 使用迭代器访问组合序列，从而避免了一次性生成大量冗余数据的问题。使用迭代器的方式很简单，只需要像访问列表或元组一样，使用 for 循环逐个访问组合即可。例如：

items = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in range(1, len(items) + 1):
    for comb in combination_generator(items, i):
        print(comb)

总结

组合生成器 Python 是一个生成组合序列的 Python 工具，具有高效、灵活、易用、可扩展等特点。它可以用于任何需要产生组合序列的领域，是 Python 中非常实用的工具之一。