Python itertools模块的combinations函数介绍

itertools 模块是 Python 标准库中一个非常强大的工具，提供了很多用于高效迭代的函数。其中，itertools.combinations 是一个常用函数，用于从输入的可迭代对象中生成不重复的组合。

函数签名

itertools.combinations(iterable, r)

参数说明

• iterable：要组合的可迭代对象，如列表、字符串等。

• r：每个组合中元素的个数。

作用：

返回 iterable 中元素长度为 r 的所有 不重复组合（即不考虑顺序）。

返回值：

返回一个迭代器，生成所有长度为 r 的组合，每个组合是一个元组。

示例代码1：

import itertools

data = ['A', 'B', 'C']
combs = itertools.combinations(data, 2)

for c in combs:
    print(c)

输出：

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'C')

这些是从 ['A', 'B', 'C'] 中选出 2 个元素的所有组合（顺序不重要）。

注意事项：

• 输出是按字典序排列的（以 iterable 中元素顺序为基础）。

• 不会有重复组合，例如不会出现 ('B', 'A')，因为 ('A', 'B') 已经代表这个组合。

• 如果 r > len(iterable)，返回的是一个空的迭代器。

示例代码2：

从数字中组合出所有可能的 3 个数：

from itertools import combinations

nums = [1, 2, 3, 4]
print(list(combinations(nums, 3)))

输出：

[(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (2, 3, 4)]

和permutations函数的区别

itertools.permutations 是 itertools 模块中另一个非常常用的函数，用于生成 排列（和组合不一样，排列是有顺序的）。

函数签名

itertools.permutations(iterable, r=None) 

参数说明：

• iterable：要排列的可迭代对象，如列表、字符串等。

• r（可选）：排列的长度，默认是 len(iterable)（即全排列）。

作用：

返回 iterable 中元素长度为 r 的所有 有序排列（考虑顺序）。

返回值：

返回一个迭代器，生成所有长度为 r 的排列，每个排列是一个元组。

示例代码：

import itertools

data = ['A', 'B', 'C']
perms = itertools.permutations(data, 2)

for p in perms:
    print(p)

输出：

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'A')
('B', 'C')
('C', 'A')
('C', 'B')

• 注：和 combinations 不同，permutations 考虑顺序，所以 ('A', 'B') 和 ('B', 'A') 是不同的排列。

• 不会有重复元素（除非输入中有重复元素）。

• 如果 r 没有指定，则生成的是全排列。

combinations vs permutations 对比：

函数	是否考虑顺序	是否允许重复元素	返回数量（从 n 中取 r）
combinations	否	否	C(n, r) = n! / (r!(n-r)!)
permutations	是	否	P(n, r) = n! / (n - r)!