[Python] 파이썬으로 순열, 조합, 중복 순열 생성하기(itertools library)

백준이나 프로그래머스에서 코딩 문제를 풀다보면 순열, 조합이 필요한 경우가 있다. 

자바에서는 순열, 조합 등을 구현하려면 제공하는 라이브러리가 없어 직접 코드를 작성해야한다. 

코테를 볼 때 이걸 직접 구현하려면 꽤나 시간이 소요되기 때문에 라이브러리를 제공하는 파이썬을 사용하는게 나름 유리하지 않나라고 생각한다.(개인적인 의견입니다;;ㅎ)

 

백트래킹 관련 문제를 풀다보면 순열, 조합, 중복순열, 중복 허용 조합 등이 필요한대 itertools 패키지에서 제공하는 함수를 통해 구현할 수 있다.

 

 

itertools 패키지란?

Python에서 제공하는 반복자를 만드는 모듈입니다. Docs에 보면 "이 모듈은 APL, Haskell 및 SML의 구성 요소에서 영감을 받은 반복기 빌딩 블록을 구현하며 각각은 파이썬에 적합한 형태로 재 작성되었습니다." 라고 되어있는데.. 말이 어렵고 그냥 바로 함수를 써보면 됩니다. 

공식 문서: https://docs.python.org/3/library/itertools.html

itertools — Functions creating iterators for efficient looping — Python 3.9.6 documentation

 

순열(Permutaion)

코드

from itertools import permutations

nums = [1, 2, 3]
permute = permutations(nums, 2)
print(list(permute))

결과

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

 

 

 

조합(Combination)

코드

from itertools import combinations

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

결과

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

 

중복순열(Product)

코드

from itertools import product

nums = [1, 2, 3]
prod = product(nums, repeat=2)
print(list(prod))

결과

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

 

중복허용조합(Combinations with replacement)

코드

from itertools import combinations_with_replacement

nums = [1, 2, 3]
prod = combinations_with_replacement(nums, 2)
print(list(prod))

결과

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

 

백트래킹 관련 문제에서 순열, 조합은 자주 보이는데 파이썬에서는 표준 라이브러리 itertools에서 제공하기 때문에 쉽게 해결할 수 있다.