深入认识Python中的itertools模块

Python视频教程栏目介绍itertools模块。

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 itertoolsfor 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)复制代码

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A33=6A_3^3=6A33=6种情况。

items = ['a','b','c']from itertools import permutationsfor 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')]复制代码

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 permutationsfor 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')复制代码

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')]复制代码

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')]复制代码

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]复制代码

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 itertoolsits=["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)    acegh   复制代码

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 countfor i in count(10): #从10开始无限循环    if i > 20:         break    else:        print(i)1011121314151617181920复制代码

chain

chain链条，主要用来把多个序列连在一起做迭代。

import itertoolschain = itertools.chain([1, 2, 3], [4, 5, 6])for c in chain:   print(c)123456  复制代码

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]复制代码

cycle

import itertoolscycle = itertools.cycle([1, 2, 3])for c in cycle:   print(c)复制代码

运行结果输出 1 2 3 1 2 3……一直周而复始，永不停息。

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