web-dev-qa-db-ja.com

一連のリストのデカルト積を取得しますか？

リストのグループからデカルト積（可能なすべての値の組み合わせ）を取得するにはどうすればよいですか？

入力：

somelists = [
   [1, 2, 3],
   ['a', 'b'],
   [4, 5]
]

望ましい出力：

[(1, 'a', 4), (1, 'a', 5), (1, 'b', 4), (1, 'b', 5), (2, 'a', 4), (2, 'a', 5) ...]
pythonlistcartesian-product
266
ʞɔıu

Python 2.6以降

import itertools
for element in itertools.product(*somelists):
    print(element)

ドキュメント： Python 3-itertools.product

316
Triptych
import itertools
>>> for i in itertools.product([1,2,3],['a','b'],[4,5]):
...         print i
...
(1, 'a', 4)
(1, 'a', 5)
(1, 'b', 4)
(1, 'b', 5)
(2, 'a', 4)
(2, 'a', 5)
(2, 'b', 4)
(2, 'b', 5)
(3, 'a', 4)
(3, 'a', 5)
(3, 'b', 4)
(3, 'b', 5)
>>>
70
Jason Baker

Python 2.5以前の場合：

>>> [(a, b, c) for a in [1,2,3] for b in ['a','b'] for c in [4,5]]
[(1, 'a', 4), (1, 'a', 5), (1, 'b', 4), (1, 'b', 5), (2, 'a', 4), 
 (2, 'a', 5), (2, 'b', 4), (2, 'b', 5), (3, 'a', 4), (3, 'a', 5), 
 (3, 'b', 4), (3, 'b', 5)]

以下はproduct()の再帰バージョンです（単なる例です）：

def product(*args):
    if not args:
        return iter(((),)) # yield Tuple()
    return (items + (item,) 
            for items in product(*args[:-1]) for item in args[-1])

例：

>>> list(product([1,2,3], ['a','b'], [4,5])) 
[(1, 'a', 4), (1, 'a', 5), (1, 'b', 4), (1, 'b', 5), (2, 'a', 4), 
 (2, 'a', 5), (2, 'b', 4), (2, 'b', 5), (3, 'a', 4), (3, 'a', 5), 
 (3, 'b', 4), (3, 'b', 5)]
>>> list(product([1,2,3]))
[(1,), (2,), (3,)]
>>> list(product([]))
[]
>>> list(product())
[()]
33
jfs

itertools.product で：

import itertools
result = list(itertools.product(*somelists))
17
SilentGhost

Python 2.6以降では、「itertools.product」を使用できます。 Pythonの古いバージョンでは、少なくとも開始点として、次の（ほぼ-ドキュメントを参照）同等の ドキュメントのコード を使用できます。

def product(*args, **kwds):
    # product('ABCD', 'xy') --> Ax Ay Bx By Cx Cy Dx Dy
    # product(range(2), repeat=3) --> 000 001 010 011 100 101 110 111
    pools = map(Tuple, args) * kwds.get('repeat', 1)
    result = [[]]
    for pool in pools:
        result = [x+[y] for x in result for y in pool]
    for prod in result:
        yield Tuple(prod)

両方の結果はイテレータなので、さらに処理するためにリストが本当に必要な場合は、list(result)を使用します。

11
user3850

リストの内包表記を使用します：

somelists = [
   [1, 2, 3],
   ['a', 'b'],
   [4, 5]
]

cart_prod = [(a,b,c) for a in somelists[0] for b in somelists[1] for c in somelists[2]]
10
user1035648

これは、一時的なリストを保存しない再帰ジェネレーターです。

def product(ar_list):
    if not ar_list:
        yield ()
    else:
        for a in ar_list[0]:
            for prod in product(ar_list[1:]):
                yield (a,)+prod

print list(product([[1,2],[3,4],[5,6]]))

出力：

[(1, 3, 5), (1, 3, 6), (1, 4, 5), (1, 4, 6), (2, 3, 5), (2, 3, 6), (2, 4, 5), (2, 4, 6)]
9
Anurag Uniyal

すでに多くの答えがありますが、私の考えのいくつかを共有したいと思います。

反復アプローチ

def cartesian_iterative(pools):
  result = [[]]
  for pool in pools:
    result = [x+[y] for x in result for y in pool]
  return result

再帰的アプローチ

def cartesian_recursive(pools):
  if len(pools) > 2:
    pools[0] = product(pools[0], pools[1])
    del pools[1]
    return cartesian_recursive(pools)
  else:
    pools[0] = product(pools[0], pools[1])
    del pools[1]
    return pools
def product(x, y):
  return [xx + [yy] if isinstance(xx, list) else [xx] + [yy] for xx in x for yy in y]

ラムダアプローチ

def cartesian_reduct(pools):
  return reduce(lambda x,y: product(x,y) , pools)
6
weiyixie

再帰的アプローチ：

def rec_cart(start, array, partial, results):
  if len(partial) == len(array):
    results.append(partial)
    return 

  for element in array[start]:
    rec_cart(start+1, array, partial+[element], results)

rec_res = []
some_lists = [[1, 2, 3], ['a', 'b'], [4, 5]]  
rec_cart(0, some_lists, [], rec_res)
print(rec_res)

反復アプローチ：

def itr_cart(array):
  results = [[]]
  for i in range(len(array)):
    temp = []
    for res in results:
      for element in array[i]:
        temp.append(res+[element])
    results = temp

  return results

some_lists = [[1, 2, 3], ['a', 'b'], [4, 5]]  
itr_res = itr_cart(some_lists)
print(itr_res)
2
Jai

すでに述べたことに少しだけ追加するために：sympyを使用する場合、文字列ではなく記号を使用して数学的に有用にすることができます。

import itertools
import sympy

x, y = sympy.symbols('x y')

somelist = [[x,y], [1,2,3], [4,5]]
somelist2 = [[1,2], [1,2,3], [4,5]]

for element in itertools.product(*somelist):
  print element

sympy について。

2
Tyler Heers

上記の可変ジェネレーターの再帰ジェネレーターソリューションへの小さな変更：

def product_args(*args):
    if args:
        for a in args[0]:
            for prod in product_args(*args[1:]) if args[1:] else ((),):
                yield (a,) + prod

そしてもちろん、そのソリューションとまったく同じように動作するラッパー：

def product2(ar_list):
    """
    >>> list(product(()))
    [()]
    >>> list(product2(()))
    []
    """
    return product_args(*ar_list)

1つのトレードオフ：外側の各ループで再帰が中断するかどうかをチェックし、1つのゲイン：空の呼び出しでは降伏しない、egproduct(())、意味的にはより正確（doctestを参照）。

リストの理解に関して：数学的定義は任意の数の引数に適用されますが、リストの理解は既知の数の引数しか処理できませんでした。

2
Mike Lu