[파이썬/python] 순열과 조합 : itertools 이용하기 (permutations, combinations)

itertools를 이용하여 순열과 조합을 구현하면 더욱 빠르게 처리할 수 있다.

 

1. 순열 : permutations(N, r)

• N에서 중복을 허용하지 않고, r개를 뽑아 순서대로 나열한다.
• 중복을 허용하지 않기 때문에, 뽑은 것 중 같은 값이 나올 수 없다.
• 뽑힌 순서대로 나열하기 때문에 순서가 중요하다.
• 같은 값들이 뽑히더라도 순서가 다르면 다른 경우이다.

from itertools import permutations

# for 문을 이용하지않고 구현하기
print(list(map(''.join, permutations(['A', 'B', 'C']))))

>>> ['ABC', 'ACB', 'BAC', 'BCA', 'CAB', 'CBA']

# for 문을 이용하여 구현하기
for i in permutations([1,2,3,4], 2):
    print(i, end=" ")

>>> (1, 2) (1, 3) (1, 4) (2, 1) (2, 3) (2, 4) (3, 1) (3, 2) (3, 4) (4, 1) (4, 2) (4, 3)

 

2. 중복 순열 : product(N, repeat=r)

• N에서 중복을 허용하고, r개를 뽑아 순서대로 나열한다.
• 중복을 허용하기 때문에, 뽑은 값 모두가 같을수도 있다.
• 뽑힌 순서대로 나열하기 때문에 순서가 중요하다.
• 같은 값들이 뽑히더라도 순서가 다르면 다른 경우이다.

from itertools import product

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

>>> (1, 1) (1, 2) (1, 3) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (3, 1) (3, 2) (3, 3)


for i in product(range(3), range(3), range(3)):
    print(i, end=" ")

>>>(0, 0, 0) (0, 0, 1) (0, 0, 2) (0, 1, 0) (0, 1, 1) (0, 1, 2) (0, 2, 0) (0, 2, 1) (0, 2, 2) 
   (1, 0, 0) (1, 0, 1) (1, 0, 2) (1, 1, 0) (1, 1, 1) (1, 1, 2) (1, 2, 0) (1, 2, 1) (1, 2, 2)
   (2, 0, 0) (2, 0, 1) (2, 0, 2) (2, 1, 0) (2, 1, 1) (2, 1, 2) (2, 2, 0) (2, 2, 1) (2, 2, 2)

 

3. 조합 : combinations(N, r)

• N에서 중복을 허용하지 않고, r개를 뽑는다.
• 중복을 허용하지 않기 때문에, 뽑은 것 중 같은 값이 나올 수 없다.
• 뽑기만 하므로 뽑은 순서는 중요하지 않다.
• 같은 값들이 뽑히면 순서는 중요하지 않기 때문에 같은 경우다.

from itertools import combinations

# for 문을 이용하지않고 구현하기
print(list(map(''.join, combinations(['A', 'B', 'C'],2))))
>>> ['AB', 'AC', 'BC']

# for 문을 이용하고 구현하기
for i in combinations([1,2,3,4], 2):
    print(i, end=" ")

>>> (1, 2) (1, 3) (1, 4) (2, 3) (2, 4) (3, 4)

 

4. 중복 조합 : combinations_with_replacement(N, r)

• N에서 중복을 허용하고, r개를 뽑는다.
• 중복을 허용하기 때문에, 뽑은 것 중 모두가 같을수도 있다..
• 뽑기만 하므로 뽑은 순서는 중요하지 않다.
• 같은 값들이 뽑히면 순서는 중요하지 않기 때문에 같은 경우다.

from itertools import combinations_with_replacement

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