在Python中有一个功能强大的迭代工具包itertools,是Python自带的标准工具包之一。
product
由于itertools是内置库,不需要任何安装,直接import itertools即可。
product 用于求多个可迭代对象的笛卡尔积(Cartesian Product),它跟嵌套的 for 循环等价.即:
笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合X和Y的笛卡尔积(Cartesian product),又称直积,表示为X × Y。
product(A, B)和 ``((x,y) for x in A for y in B)`一样.
- import itertools
- for item in itertools.product([1,2,3],[100,200]):
- print(item)
- # 输出如下
- (1, 100)
- (1, 200)
- (2, 100)
- (2, 200)
- (3, 100)
- (3, 200)
permutations
通俗地讲,permutations就是返回可迭代对象的所有数学或者字符的全排列方式。
全排列,即产生指定数目的元素的所有排列(顺序有关),也就是高中排列组合中的那个A。
permutations它接受一个集合对象,然后产生一个元组序列。
比如print(list(itertools.permutations('abc',3))),共有种情况。
- items = ['a','b','c']
- from itertools import permutations
- for i in permutations(items):
- print(i) #排列组合
- print(list(itertools.permutations('abc',3)))
- # 输出如下
- ('a', 'b', 'c')
- ('a', 'c', 'b')
- ('b', 'a', 'c')
- ('b', 'c', 'a')
- ('c', 'a', 'b')
- ('c', 'b', 'a')
- [('a', 'b', 'c'), ('a', 'c', 'b'), ('b', 'a', 'c'), ('b', 'c', 'a'), ('c', 'a', 'b'), ('c', 'b', 'a')]
如果需要指定长度的所有排列,可以传递一个可选的长度参数r。
- items = ['a','b','c']
- from itertools import permutations
- for i in permutations(items,2):
- print(i) #排列组合
- # 输出如下
- ('a', 'b')
- ('a', 'c')
- ('b', 'a')
- ('b', 'c')
- ('c', 'a')
- ('c', 'b')
combinations
求列表或生成器中指定数目的元素不重复的所有组合
itertools.permutations(iter,r) 和 itertools.combinations(iter,r)的区别是:前者是permutations允许重复使用,后者combinations是不能重复使用
- >>> print(list(itertools.combinations('abc',3)))
- [('a', 'b', 'c')]
combinations_with_replacement
combinations_with_replacement和combinations很相似,唯一的不同在于前者combinations_with_replacement集合类型中的数据是可以重复的
- >>> print(list(itertools.combinations_with_replacement('abc',3)))
- [('a', 'a', 'a'), ('a', 'a', 'b'), ('a', 'a', 'c'), ('a', 'b', 'b'), ('a', 'b', 'c'), ('a', 'c', 'c'), ('b', 'b', 'b'), ('b', 'b', 'c'), ('b', 'c', 'c'), ('c', 'c', 'c')]
accumulate
accumulate用于对列表中元素逐个累加
- >>> import itertools
- >>> x = itertools.accumulate(range(10))
- >>> print(list(x))
- [0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]
compress
compress()是筛选工具,它接受一个可迭代对象以及一个布尔选择序列作为输入,输出时会将所有布尔序列中为True的可迭代对象输出。
- import itertools
- its=["a","b","c","d","e","f","g","h"]
- selector=[True,False,1,0,3,False,-2,"y"]
- for item in itertools.compress(its,selector):
- print (item)
- a
- c
- e
- g
- h
count
count(初值=0, 步长=1)是 创建一个迭代器,从传入的起始参数开始的均匀间隔的数值。
我们来看一个简单的例子
- from itertools import count
- for i in count(10): #从10开始无限循环
- if i > 20:
- break
- else:
- print(i)
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
chain
chain链条,主要用来把多个序列连在一起做迭代。
- import itertools
- chain = itertools.chain([1, 2, 3], [4, 5, 6])
- for c in chain:
- print(c)
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
chain还有一个非常重要的功能就是展平列表。
- >>> list(itertools.chain([1, 2, 3], [4, 5], [6] ,[7,8]))
- [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
cycle
- import itertools
- cycle = itertools.cycle([1, 2, 3])
- for c in cycle:
- print(c)
运行结果输出 1 2 3 1 2 3……一直周而复始,永不停息。