Python基于回溯法子集树模板解决数字组合问题实例

yipeiwu_com6年前Python基础

本文实例讲述了Python基于回溯法子集树模板解决数字组合问题。分享给大家供大家参考,具体如下:

问题

找出从自然数1、2、3、...、n中任取r个数的所有组合。

例如,n=5,r=3的所有组合为:

1,2,3
1,2,4
1,2,5
1,3,4
1,3,5
1,4,5
2,3,4
2,3,5
2,4,5
3,4,5

分析

换个角度,r=3的所有组合,相当于元素个数为3的所有子集。因此,在遍历子集树的时候,对元素个数不为3的子树剪枝即可。

注意,这里不妨使用固定长度的解。

直接套用子集树模板。

代码

'''数字组合问题'''
n = 5
r = 3
a = [1,2,3,4,5] # 五个数字
x = [0]*n # 一个解(n元0,1数组) 固定长度
X = []  # 一组解
def conflict(k):
  global n, r, x
  if sum(x[:k+1]) > r: # 部分解的长度超出r
    return True
  if sum(x[:k+1]) + (n-k-1) < r: # 部分解的长度加上剩下长度不够r
    return True
  return False # 无冲突
# 套用子集树模板
def comb(k): # 到达第k个元素
  global n, x, X
  if k >= n: # 超出最尾的元素
    #print(x)
    X.append(x[:]) # 保存(一个解)
  else:
    for i in [1, 0]: # 遍历元素 a[k] 的两种选择状态:1-选择,0-不选
      x[k] = i
      if not conflict(k): # 剪枝
        comb(k+1)
# 根据一个解x,构造对应的一个组合
def get_a_comb(x):
  global a
  return [y[0] for y in filter(lambda s:s[1]==1, zip(a, x))]
# 根据一组解X,构造对应的一组组合
def get_all_combs(X):
  return [get_a_comb(x) for x in X]
# 测试
comb(0)
print(X)
print(get_all_combs(X))

效果图

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

相关文章

浅谈python中set使用

浅谈python中set使用 In [2]: a = set() # 常用操作1 In [3]: a Out[3]: set() In [4]: type(a) O...

调试Python程序代码的几种方法总结

程序能一次写完并正常运行的概率很小,基本不超过1%。总会有各种各样的bug需要修正。有的bug很简单,看看错误信息就知道,有的bug很复杂,我们需要知道出错时,哪些变量的值是正确的,哪些...

python实现WebSocket服务端过程解析

python实现WebSocket服务端过程解析

一种类似Flask开发的WebSocket-Server服务端框架,适用python3.X 1、安装模块Pywss pip install pywss 2、搭建简易服务器 2....

Python 中的range(),以及列表切片方法

range()函数配合循环一块使用很方便,今天来整理一下这个函数的主要用法,以及几个小例子 首先来看一下函数原型,非常简单: range(start,end [,step])...

python根据时间获取周数代码实例

时间 时间和周数 import time import datetime # 获取今天是第几周 print(time.strftime('%W')) # 获取当前是周几(0-6,0...