Python基于回溯法子集树模板解决数字组合问题实例

yipeiwu_com7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

详解Django中六个常用的自定义装饰器

装饰器作用 decorator是当今最流行的设计模式之一,很多使用它的人并不知道它是一种设计模式。这种模式有什么特别之处? 有兴趣可以看看Python Wiki上例子,使用它可以...

django实现同一个ip十分钟内只能注册一次的实例

很多小伙伴都会有这样的问题,说一个ip地址十分钟内之内注册一次,用来防止用户来重复注册带来不必要的麻烦 逻辑: 取ip,在数据库找ip是否存在,存在判断当前时间和ip上次访问时间之差,小...

以一个投票程序的实例来讲解Python的Django框架使用

(一)关于Django     Django是一个基于MVC构造的框架。但是在Django中,控制器接受用户输入的部分由框架自行处理,所以 Django 里...

独特的python循环语句

1、局部变量 for i in range(5): print i, print i, 运行结果: 0 1 2 3 4 4 i是for语句里面的局部变量。但在python...

提升Python程序运行效率的6个方法

Python是一个很酷的语言,因为你可以在很短的时间内利用很少的代码做很多事情。不仅如此,它还能轻松地支持多任务,比如多进程等。Python批评者有时会说Python执行缓慢。本文将尝试...