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

Python子类继承父类构造函数详解

如果在子类中需要父类的构造方法就需要显式地调用父类的构造方法,或者不重写父类的构造方法。 子类不重写 __init__,实例化子类时,会自动调用父类定义的 __init__。 cl...

Django中间件工作流程及写法实例代码

Django中间件工作流程及写法实例代码

熟悉web开发的同学对hook钩子肯定不陌生,通过钩子可以方便的实现一些触发和回调,并且做一些过滤和拦截。 django中的中间件(middleware)就是类似钩子的一种存在。下面我们...

Python制作刷网页流量工具

准备 必须环境: Python3 开始 先实现一个简单的版本,直接上代码: import urllib.request import urllib.error #创建get方法...

使用python Telnet远程登录执行程序的方法

如下所示: # -*-coding:utf-8 -*- def do_telnet(Host, username, password, finish, commands):...

安装python时MySQLdb报错的问题描述及解决方法

问题描述: windows安装python mysqldb时报错python version 2.7 required,which was not found in the regist...