Как получить все возможные комбинации элементов списка?

Взгляните на itertools.combinations:

itertools.combinations(iterable, r)

Return r length subsequences of elements from the input iterable.

Combinations are emitted in lexicographic sort order. So, if the input iterable is sorted, the combination tuples will be produced in sorted order.

Начиная с версии 2.6, батарейки идут в комплекте!

Этот ответ упустил один аспект: OP запрашивал ВСЕ комбинации ... не только комбинации длины «r».

Таким образом, вам придется либо перебрать все длины "L":

import itertools

stuff = [1, 2, 3]
for L in range(0, len(stuff)+1):
    for subset in itertools.combinations(stuff, L):
        print(subset)

Или - если вы хотите выглядеть шикарно (или сломать мозг того, кто читает ваш код после вас) - вы можете сгенерировать цепочку генераторов «комбинаций ()» и перебирать ее:

from itertools import chain, combinations
def all_subsets(ss):
    return chain(*map(lambda x: combinations(ss, x), range(0, len(ss)+1)))

for subset in all_subsets(stuff):
    print(subset)

Вот ленивый однострочник, также использующий itertools:

from itertools import compress, product

def combinations(items):
    return ( set(compress(items,mask)) for mask in product(*[[0,1]]*len(items)) )
    # alternative:                      ...in product([0,1], repeat=len(items)) )

Основная идея этого ответа: есть 2 ^ N комбинаций - столько же, сколько двоичных строк длины N. Для каждой двоичной строки вы выбираете все элементы, соответствующие «1».

items=abc * mask=###
 |
 V
000 -> 
001 ->   c
010 ->  b
011 ->  bc
100 -> a
101 -> a c
110 -> ab
111 -> abc

На что следует обратить внимание:

• Для этого необходимо, чтобы вы могли вызвать len(...) на items (обходной путь: если items является чем-то вроде итерабельного, например генератора, сначала превратите его в список с помощью items=list(_itemsArg))
• Для этого требуется, чтобы порядок итераций на items не был случайным (обходной путь: не сходите с ума)
• Для этого необходимо, чтобы элементы были уникальными, иначе {2,2,1} и {2,1,1} свернутся до {2,1} (обходной путь: используйте collections.Counter в качестве замены для set; это в основном мультимножество ... хотя вам может потребоваться позже использовать tuple(sorted(Counter(...).elements())), если вам нужно он должен быть хешируемым)

Демо

>>> list(combinations(range(4)))
[set(), {3}, {2}, {2, 3}, {1}, {1, 3}, {1, 2}, {1, 2, 3}, {0}, {0, 3}, {0, 2}, {0, 2, 3}, {0, 1}, {0, 1, 3}, {0, 1, 2}, {0, 1, 2, 3}]

>>> list(combinations('abcd'))
[set(), {'d'}, {'c'}, {'c', 'd'}, {'b'}, {'b', 'd'}, {'c', 'b'}, {'c', 'b', 'd'}, {'a'}, {'a', 'd'}, {'a', 'c'}, {'a', 'c', 'd'}, {'a', 'b'}, {'a', 'b', 'd'}, {'a', 'c', 'b'}, {'a', 'c', 'b', 'd'}]

Использование понимания списка:

def selfCombine( list2Combine, length ):
    listCombined = str( ['list2Combine[i' + str( i ) + ']' for i in range( length )] ).replace( "'", '' ) \
                     + 'for i0 in range(len( list2Combine ) )'
    if length > 1:
        listCombined += str( [' for i' + str( i ) + ' in range( i' + str( i - 1 ) + ', len( list2Combine ) )' for i in range( 1, length )] )\
            .replace( "', '", ' ' )\
            .replace( "['", '' )\
            .replace( "']", '' )

    listCombined = '[' + listCombined + ']'
    listCombined = eval( listCombined )

    return listCombined

list2Combine = ['A', 'B', 'C']
listCombined = selfCombine( list2Combine, 2 )

Результат будет:

['A', 'A']
['A', 'B']
['A', 'C']
['B', 'B']
['B', 'C']
['C', 'C']

Я согласен с Дэном Х. в том, что Бен действительно просил комбинации все. itertools.combinations() не дает всех комбинаций.

Другая проблема заключается в том, что если итерируемый ввод большой, возможно, лучше вернуть генератор вместо всего в списке:

iterable = range(10)
for s in xrange(len(iterable)+1):
  for comb in itertools.combinations(iterable, s):
    yield comb

Вот пример с использованием рекурсии:

>>> import copy
>>> def combinations(target,data):
...     for i in range(len(data)):
...         new_target = copy.copy(target)
...         new_data = copy.copy(data)
...         new_target.append(data[i])
...         new_data = data[i+1:]
...         print new_target
...         combinations(new_target,
...                      new_data)
...                      
... 
>>> target = []
>>> data = ['a','b','c','d']
>>> 
>>> combinations(target,data)
['a']
['a', 'b']
['a', 'b', 'c']
['a', 'b', 'c', 'd']
['a', 'b', 'd']
['a', 'c']
['a', 'c', 'd']
['a', 'd']
['b']
['b', 'c']
['b', 'c', 'd']
['b', 'd']
['c']
['c', 'd']
['d']

Этот однострочный файл дает вам все комбинации (между элементами 0 и n, если исходный список / набор содержит отдельные элементы n) и использует собственный метод itertools.combinations:

Python 2

from itertools import combinations

input = ['a', 'b', 'c', 'd']

output = sum([map(list, combinations(input, i)) for i in range(len(input) + 1)], [])

Python 3

from itertools import combinations

input = ['a', 'b', 'c', 'd']

output = sum([list(map(list, combinations(input, i))) for i in range(len(input) + 1)], [])

Результатом будет:

[[],
 ['a'],
 ['b'],
 ['c'],
 ['d'],
 ['a', 'b'],
 ['a', 'c'],
 ['a', 'd'],
 ['b', 'c'],
 ['b', 'd'],
 ['c', 'd'],
 ['a', 'b', 'c'],
 ['a', 'b', 'd'],
 ['a', 'c', 'd'],
 ['b', 'c', 'd'],
 ['a', 'b', 'c', 'd']]

Попробуйте онлайн:

http://ideone.com/COghfX

Вы можете сгенерировать все комбинации списка в Python, используя этот простой код:

import itertools

a = [1,2,3,4]
for i in xrange(0,len(a)+1):
   print list(itertools.combinations(a,i))

Результат будет:

[()]
[(1,), (2,), (3,), (4,)]
[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)]
[(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (2, 3, 4)]
[(1, 2, 3, 4)]

Этот код использует простой алгоритм с вложенными списками ...

# FUNCTION getCombos: To generate all combos of an input list, consider the following sets of nested lists...
#
#           [ [ [] ] ]
#           [ [ [] ], [ [A] ] ]
#           [ [ [] ], [ [A],[B] ],         [ [A,B] ] ]
#           [ [ [] ], [ [A],[B],[C] ],     [ [A,B],[A,C],[B,C] ],                   [ [A,B,C] ] ]
#           [ [ [] ], [ [A],[B],[C],[D] ], [ [A,B],[A,C],[B,C],[A,D],[B,D],[C,D] ], [ [A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D] ], [ [A,B,C,D] ] ]
#
#  There is a set of lists for each number of items that will occur in a combo (including an empty set).
#  For each additional item, begin at the back of the list by adding an empty list, then taking the set of
#  lists in the previous column (e.g., in the last list, for sets of 3 items you take the existing set of
#  3-item lists and append to it additional lists created by appending the item (4) to the lists in the
#  next smallest item count set. In this case, for the three sets of 2-items in the previous list. Repeat
#  for each set of lists back to the initial list containing just the empty list.
#

def getCombos(listIn = ['A','B','C','D','E','F'] ):
    listCombos = [ [ [] ] ]     # list of lists of combos, seeded with a list containing only the empty list
    listSimple = []             # list to contain the final returned list of items (e.g., characters)

    for item in listIn:
        listCombos.append([])   # append an emtpy list to the end for each new item added
        for index in xrange(len(listCombos)-1, 0, -1):  # set the index range to work through the list
            for listPrev in listCombos[index-1]:        # retrieve the lists from the previous column
                listCur = listPrev[:]                   # create a new temporary list object to update
                listCur.append(item)                    # add the item to the previous list to make it current
                listCombos[index].append(listCur)       # list length and append it to the current list

                itemCombo = ''                          # Create a str to concatenate list items into a str
                for item in listCur:                    # concatenate the members of the lists to create
                    itemCombo += item                   # create a string of items
                listSimple.append(itemCombo)            # add to the final output list

    return [listSimple, listCombos]
# END getCombos()

Ниже приведен «стандартный рекурсивный ответ», похожий на другой аналогичный ответ https://stackoverflow.com/a/23743696/711085. (На самом деле нам не нужно беспокоиться о нехватке места в стеке, поскольку мы не сможем обработать все N! Перестановок.)

Он посещает каждый элемент по очереди и либо берет его, либо оставляет его (мы можем напрямую увидеть мощность 2 ^ N из этого алгоритма).

def combs(xs, i=0):
    if i==len(xs):
        yield ()
        return
    for c in combs(xs,i+1):
        yield c
        yield c+(xs[i],)

Демо:

>>> list( combs(range(5)) )
[(), (0,), (1,), (1, 0), (2,), (2, 0), (2, 1), (2, 1, 0), (3,), (3, 0), (3, 1), (3, 1, 0), (3, 2), (3, 2, 0), (3, 2, 1), (3, 2, 1, 0), (4,), (4, 0), (4, 1), (4, 1, 0), (4, 2), (4, 2, 0), (4, 2, 1), (4, 2, 1, 0), (4, 3), (4, 3, 0), (4, 3, 1), (4, 3, 1, 0), (4, 3, 2), (4, 3, 2, 0), (4, 3, 2, 1), (4, 3, 2, 1, 0)]

>>> list(sorted( combs(range(5)), key=len))
[(), 
 (0,), (1,), (2,), (3,), (4,), 
 (1, 0), (2, 0), (2, 1), (3, 0), (3, 1), (3, 2), (4, 0), (4, 1), (4, 2), (4, 3), 
 (2, 1, 0), (3, 1, 0), (3, 2, 0), (3, 2, 1), (4, 1, 0), (4, 2, 0), (4, 2, 1), (4, 3, 0), (4, 3, 1), (4, 3, 2), 
 (3, 2, 1, 0), (4, 2, 1, 0), (4, 3, 1, 0), (4, 3, 2, 0), (4, 3, 2, 1), 
 (4, 3, 2, 1, 0)]

>>> len(set(combs(range(5))))
32

Вот еще одно решение (однострочное), включающее использование функции itertools.combinations, но здесь мы используем понимание двойного списка (в отличие от цикла for или суммы):

def combs(x):
    return [c for i in range(len(x)+1) for c in combinations(x,i)]

Демо:

>>> combs([1,2,3,4])
[(), 
 (1,), (2,), (3,), (4,), 
 (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4), 
 (1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (2, 3, 4), 
 (1, 2, 3, 4)]

Как указано в документация

def combinations(iterable, r):
    # combinations('ABCD', 2) --> AB AC AD BC BD CD
    # combinations(range(4), 3) --> 012 013 023 123
    pool = tuple(iterable)
    n = len(pool)
    if r > n:
        return
    indices = list(range(r))
    yield tuple(pool[i] for i in indices)
    while True:
        for i in reversed(range(r)):
            if indices[i] != i + n - r:
                break
        else:
            return
        indices[i] += 1
        for j in range(i+1, r):
            indices[j] = indices[j-1] + 1
        yield tuple(pool[i] for i in indices)


x = [2, 3, 4, 5, 1, 6, 4, 7, 8, 3, 9]
for i in combinations(x, 2):
    print i

В комментариях под отвечать, получившим большое количество голосов от @Dan H, упоминается рецепт powerset() в itertools документация, включая рецепт Сам Дэн. тем не мение, пока никто в ответ не выложил. Поскольку это, вероятно, один из лучших, если не лучший подход к проблеме - и учитывая небольшая поддержка от другого комментатора, он показан ниже. Функция создает уникальные комбинации все элементов списка возможной длины каждый (включая те, которые содержат ноль и все элементы).

Примечание: Если цель несколько отличается, чтобы получить только комбинации уникальных элементов, измените строку s = list(iterable) на s = list(set(iterable)), чтобы исключить любые повторяющиеся элементы. Несмотря на это, тот факт, что iterable в конечном итоге превращается в list, означает, что он будет работать с генераторами (в отличие от некоторых других ответов).

from itertools import chain, combinations

def powerset(iterable):
    "powerset([1,2,3]) --> () (1,) (2,) (3,) (1,2) (1,3) (2,3) (1,2,3)"
    s = list(iterable)  # allows duplicate elements
    return chain.from_iterable(combinations(s, r) for r in range(len(s)+1))

stuff = [1, 2, 3]
for i, combo in enumerate(powerset(stuff), 1):
    print('combo #{}: {}'.format(i, combo))

Выход:

combo #1: ()
combo #2: (1,)
combo #3: (2,)
combo #4: (3,)
combo #5: (1, 2)
combo #6: (1, 3)
combo #7: (2, 3)
combo #8: (1, 2, 3)

Я подумал, что добавлю эту функцию для тех, кто ищет ответ, без импорта itertools или каких-либо других дополнительных библиотек.

def powerSet(items):
    """
    Power set generator: get all possible combinations of a list’s elements

    Input:
        items is a list
    Output:
        returns 2**n combination lists one at a time using a generator 

    Reference: edx.org 6.00.2x Lecture 2 - Decision Trees and dynamic programming
    """

    N = len(items)
    # enumerate the 2**N possible combinations
    for i in range(2**N):
        combo = []
        for j in range(N):
            # test bit jth of integer i
            if (i >> j) % 2 == 1:
                combo.append(items[j])
        yield combo

Простое использование генератора доходности:

for i in powerSet([1,2,3,4]):
    print (i, ", ",  end = "")

Вывод из приведенного выше примера использования:

[] , [1] , [2] , [1, 2] , [3] , [1, 3] , [2, 3] , [1, 2, 3] , [4] , [1, 4] , [2, 4] , [1, 2, 4] , [3, 4] , [1, 3, 4] , [2, 3, 4] , [1, 2, 3, 4] ,

Это моя реализация

def get_combinations(list_of_things):
"""gets every combination of things in a list returned as a list of lists

Should be read : add all combinations of a certain size to the end of a list for every possible size in the
the list_of_things.

"""
list_of_combinations = [list(combinations_of_a_certain_size)
                        for possible_size_of_combinations in range(1,  len(list_of_things))
                        for combinations_of_a_certain_size in itertools.combinations(list_of_things,
                                                                                     possible_size_of_combinations)]
return list_of_combinations

Я знаю, что гораздо практичнее использовать itertools для получения комбинаций все, но вы может достигаете этого частично только с пониманием списка, если вы так захотите, если вы хотите кодировать много

Для комбинаций из двух пар:

lambda l: [(a, b) for i, a in enumerate(l) for b in l[i+1:]]

А для комбинаций из трех пар это так просто:

lambda l: [(a, b, c) for i, a in enumerate(l) for ii, b in enumerate(l[i+1:]) for c in l[i+ii+2:]]

Результат идентичен использованию itertools.combinations:

import itertools
combs_3 = lambda l: [
    (a, b, c) for i, a in enumerate(l) 
    for ii, b in enumerate(l[i+1:]) 
    for c in l[i+ii+2:]
]
data = ((1, 2), 5, "a", None)
print("A:", list(itertools.combinations(data, 3)))
print("B:", combs_3(data))
# A: [((1, 2), 5, 'a'), ((1, 2), 5, None), ((1, 2), 'a', None), (5, 'a', None)]
# B: [((1, 2), 5, 'a'), ((1, 2), 5, None), ((1, 2), 'a', None), (5, 'a', None)]

Без использования itertools:

def combine(inp):
    return combine_helper(inp, [], [])


def combine_helper(inp, temp, ans):
    for i in range(len(inp)):
        current = inp[i]
        remaining = inp[i + 1:]
        temp.append(current)
        ans.append(tuple(temp))
        combine_helper(remaining, temp, ans)
        temp.pop()
    return ans


print(combine(['a', 'b', 'c', 'd']))

Вот две реализации itertools.combinations

Тот, который возвращает список

def combinations(lst, depth, start=0, items=[]):
    if depth <= 0:
        return [items]
    out = []
    for i in range(start, len(lst)):
        out += combinations(lst, depth - 1, i + 1, items + [lst[i]])
    return out

Один возвращает генератор

def combinations(lst, depth, start=0, prepend=[]):
    if depth <= 0:
        yield prepend
    else:
        for i in range(start, len(lst)):
            for c in combinations(lst, depth - 1, i + 1, prepend + [lst[i]]):
                yield c

Обратите внимание, что рекомендуется предоставить им вспомогательную функцию, потому что аргумент prepend является статическим и не изменяется при каждом вызове.

print([c for c in combinations([1, 2, 3, 4], 3)])
# [[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 3, 4], [2, 3, 4]]

# get a hold of prepend
prepend = [c for c in combinations([], -1)][0]
prepend.append(None)

print([c for c in combinations([1, 2, 3, 4], 3)])
# [[None, 1, 2, 3], [None, 1, 2, 4], [None, 1, 3, 4], [None, 2, 3, 4]]

Это очень поверхностный случай, но лучше перестраховаться, чем потом сожалеть

Если кто-то ищет перевернутый список, как я:

stuff = [1, 2, 3, 4]

def reverse(bla, y):
    for subset in itertools.combinations(bla, len(bla)-y):
        print list(subset)
    if y != len(bla):
        y += 1
        reverse(bla, y)

reverse(stuff, 1)

Как насчет этого ... использовала строку вместо списка, но то же самое ... строку можно рассматривать как список в Python:

def comb(s, res):
    if not s: return
    res.add(s)
    for i in range(0, len(s)):
        t = s[0:i] + s[i + 1:]
        comb(t, res)

res = set()
comb('game', res) 

print(res)

Комбинация от itertools

import itertools
col_names = ["aa","bb", "cc", "dd"]
all_combinations = itertools.chain(*[itertools.combinations(col_names,i+1) for i,_ in enumerate(col_names)])
print(list(all_combinations))

Безitertools в Python 3 вы можете сделать что-то вроде этого:

def combinations(arr, carry):
    for i in range(len(arr)):
        yield carry + arr[i]
        yield from combinations(arr[i + 1:], carry + arr[i])

где изначально carry = "".

Это подход, который можно легко перенести на все языки программирования, поддерживающие рекурсию (нет инструментов itertools, нет выхода, нет понимания списка):

def combs(a):
    if len(a) == 0:
        return [[]]
    cs = []
    for c in combs(a[1:]):
        cs += [c, c+[a[0]]]
    return cs

>>> combs([1,2,3,4,5])
[[], [1], [2], [2, 1], [3], [3, 1], [3, 2], ..., [5, 4, 3, 2, 1]]

flag = 0
requiredCals =12
from itertools import chain, combinations

def powerset(iterable):
    s = list(iterable)  # allows duplicate elements
    return chain.from_iterable(combinations(s, r) for r in range(len(s)+1))

stuff = [2,9,5,1,6]
for i, combo in enumerate(powerset(stuff), 1):
    if (len(combo)>0):
        #print(combo , sum(combo))
        if (sum(combo)== requiredCals):
            flag = 1
            break
if (flag==1):
    print('True')
else:
    print('else')

from itertools import permutations, combinations


features = ['A', 'B', 'C']
tmp = []
for i in range(len(features)):
    oc = combinations(features, i + 1)
    for c in oc:
        tmp.append(list(c))

выход

[
 ['A'],
 ['B'],
 ['C'],
 ['A', 'B'],
 ['A', 'C'],
 ['B', 'C'],
 ['A', 'B', 'C']
]

3 функции:

1. список всех комбинаций из n элементов
2. список всех комбинаций из n элементов, порядок которых не отличается
3. все перестановки

import sys

def permutations(a):
    return combinations(a, len(a))

def combinations(a, n):
    if n == 1:
        for x in a:
            yield [x]
    else:
        for i in range(len(a)):
            for x in combinations(a[:i] + a[i+1:], n-1):
                yield [a[i]] + x

def combinationsNoOrder(a, n):
    if n == 1:
        for x in a:
            yield [x]
    else:
        for i in range(len(a)):
            for x in combinationsNoOrder(a[:i], n-1):
                yield [a[i]] + x
    
if __name__ == "__main__":
    for s in combinations(list(map(int, sys.argv[2:])), int(sys.argv[1])):
        print(s)

Вы также можете использовать функцию powerset из отличного пакета more_itertools.

from more_itertools import powerset

l = [1,2,3]
list(powerset(l))

# [(), (1,), (2,), (3,), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (1, 2, 3)]

Мы также можем проверить, что он соответствует требованиям OP.

from more_itertools import ilen

assert ilen(powerset(range(15))) == 32_768

Я опаздываю на вечеринку, но хотел бы поделиться решением, которое я нашел для той же проблемы: В частности, я искал последовательные комбинации, поэтому для «STAR» я хотел «STAR», «TA», «AR», но не «SR».

lst = [S, T, A, R]
lstCombos = []
for Length in range(0,len(lst)+1):
    for i in lst:
        lstCombos.append(lst[lst.index(i):lst.index(i)+Length])

Дубликаты могут быть отфильтрованы добавлением дополнительной строки if перед последней строкой:

lst = [S, T, A, R]
lstCombos = []
for Length in range(0,len(lst)+1):
    for i in lst:
         if not lst[lst.index(i):lst.index(i)+Length]) in lstCombos:
             lstCombos.append(lst[lst.index(i):lst.index(i)+Length])

Если по какой-то причине это возвращает пустые списки на выходе, что случилось со мной, я добавил:

for subList in lstCombos:
    if subList = '':
         lstCombos.remove(subList)