itertools

1. itertools の概要

効率的なループ実行のためのイテレータ生成関数モジュール

for文と併用することが多い

2. 競技プログラミングで便利なモジュール

(1) 順列 permutations

リストや文字列の要素に対する順列を全列挙する

例：0～2の3個の数値の全列挙

code: python

from itertools import permutations

for order in permutations(range(3)):

print(order)

# (0, 1, 2)

# (0, 2, 1)

# (1, 0, 2)

# (1, 2, 0)

# (2, 0, 1)

# (2, 1, 0)

例：リストの要素の全列挙（上の方法を利用）

code: python

from itertools import permutations

for order in permutations(range(3)):

# Aoki Inoue Ueno

# Aoki Ueno Inoue

# Inoue Aoki Ueno

# Inoue Ueno Aoki

# Ueno Aoki Inoue

# Ueno Inoue Aoki

例：リストの要素の全列挙（リストそのものを利用．出力結果は上と同じ）

code: python

from itertools import permutations

for order in permutations(names):

# print(*order) でも可

例：文字列の並び方の全列挙

code: python

from itertools import permutations

for order in permutations('abc'):

print(order)

# ('a', 'b', 'c')

# ('a', 'c', 'b')

# ('b', 'a', 'c')

# ('b', 'c', 'a')

# ('c', 'a', 'b')

# ('c', 'b', 'a')

(2) 組合せ combinatoins

リストや文字列に対する組合せを全列挙する

例：0～4の4個の数値から全てのペアを選ぶ

code: python

from itertools import combinations

for order in combinations(range(4), 2):

print(order)

# (0, 1)

# (0, 2)

# (0, 3)

# (1, 2)

# (1, 3)

# (2, 3)

例：上の例で，ペアとなる数を変数 i, jに代入．2重ループを1行で書ける．

code: python

from itertools import combinations

for i, j in combinations(range(4), 2):

print(i, j)

# 0 1

# 0 2

# 0 3

# 1 2

# 1 3

# 2 3

例：リスト内のすべてのペアを列挙

code: python

from itertools import combinations

for pair in combinations(names, 2):

print(pair)

# ('Aoki', 'Inoue')

# ('Aoki', 'Ueno')

# ('Inoue', 'Ueno')

例：文字列でもできる．選択数も3以上でもOK

code: python

from itertools import combinations

for pair in combinations('abcd', 3):

print(pair)

# ('a', 'b', 'c')

# ('a', 'b', 'd')

# ('a', 'c', 'd')

# ('b', 'c', 'd')

code: python

from itertools import combinations_with_replacement

for pair in combinations_with_replacement('abcd', 2):

print(pair)

# ('a', 'a')

# ('a', 'b')

# ('a', 'c')

# ('a', 'd')

# ('b', 'b')

# ('b', 'c')

# ('b', 'd')

# ('c', 'c')

# ('c', 'd')

# ('d', 'd')

(3) 直積 product

複数のリスト等から，1つずつ選択する組合せを列挙

code: python

from itertools import product

for order in product('AB', range(3), 'XY'):

print(order)

# ('A', 0, 'X')

# ('A', 0, 'Y')

# ('A', 1, 'X')

# ('A', 1, 'Y')

# ('A', 2, 'X')

# ('A', 2, 'Y')

# ('B', 0, 'X')

# ('B', 0, 'Y')

# ('B', 1, 'X')

# ('B', 1, 'Y')

# ('B', 2, 'X')

# ('B', 2, 'Y')

例：同じ数値の範囲の組合せ．二重ループを1行で書ける

code: python

from itertools import product

for i, j in product(range(3), repeat=2):

print(i, j)

# 0 0

# 0 1

# 0 2

# 1 0

# 1 1

# 1 2

# 2 0

# 2 1

# 2 2

３. その他

参考：