python 子集 与 交集 小问题

问题

从 20 个小于 50 的自然数中选出 8,9,10 个数组成数组。(可选)

同时用以下条件筛选:

  1. 含有 A 数组中 3,4,5 个数(可选)
  2. 含有 B 数组中 3,4,5 个数(可选)
  3. 含有 C 数组中 3,4,5 个数(可选)

注:A,B,C 数组中分别包含 10 个数

  1. 含有 D 数组中 2,3,4 个数(可选)
  2. 含有 E 数组中 2,3,4 个数(可选)
  3. 含有 F 数组中 2,3,4 个数(可选)

注:D,E,F 数组中分别包含 8 个数

思路

  1. 随机生成 20 个 50 以内的自然数,作为原始数据
data = sorted(random.sample(range(0, 50), 20))
  1. 根据生出的数据,设定 A,B,C,D,E,F 集合(因为后面要求并集)
# 10个数 手工输入
# 设定 A,B,C 中都至少有5个数据与 data 相同,这样可满足 3,4,5 个数可选
A = {0, 2, 3, 4, 5, 18, 90, 67, 76, 83}
B = {2, 3, 4, 5, 6, 28, 57, 59, 77, 80}
C = {3, 4, 5, 6, 8, 14, 17, 50, 60, 70}

# 8个数 手工输入
# 设定 D,E,F 中都至少有4个数据与 data 相同,这样可满足 2,3,4 个数可选
D = {2, 3, 4, 5, 11, 50, 55, 70}
E = {3, 4, 5, 6, 29, 78, 79, 80}
F = {4, 5, 6, 8, 90, 92, 98, 99}
  1. 设定可选数据个数
# subset 含有的 ABC DEF 中数据的数量
ABC = 4  # 3,4,5 可选
DEF = 3  # 2,3,4 可选
num = 10  # 8,9,10 可选
  1. 求 data 所有长度为 10 的子集
import itertools

subsets = itertools.combinations(data, num)  # 所有子集
  1. 判断 subset 是否满足条件
# 求 subset 与 ABCDEF 的交集
interA = subset & A
interB = subset & B
interC = subset & C
interD = subset & D
interE = subset & E
interF = subset & F

# subset 有 A 中的 3 个元素,转化成 subset 与 A 的交集长度为 3
if len(interA) == ABC and len(interB) == ABC and len(interC) == ABC \
        and len(interD) == DEF and len(interE) == DEF and len(interF) == DEF:
    row = [sorted(subset),
           sorted(interA), sorted(interB), sorted(interC),
           sorted(interD), sorted(interE), sorted(interF)]
    writer.writerow(row)  # csv 中写入一行

源代码

# coding=utf-8
import itertools
import csv

# 20个小于50的自然数(可随机生成)sorted(random.sample(range(0, 50), 20))
data = [0, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 14, 17, 28, 30, 33, 35, 37, 41, 46, 47, 49]

# 10个数 手工输入
# 设定 A,B,C 中都至少有5个数据与 data 相同,这样可满足 3,4,5
A = {0, 2, 3, 4, 5, 18, 90, 67, 76, 83}
B = {2, 3, 4, 5, 6, 28, 57, 59, 77, 80}
C = {3, 4, 5, 6, 8, 14, 17, 50, 60, 70}

# 8个数 手工输入
# 设定 D,E,F 中都至少有4个数据与 data 相同,这样可满足 2,3,4
D = {2, 3, 4, 5, 11, 50, 55, 70}
E = {3, 4, 5, 6, 29, 78, 79, 80}
F = {4, 5, 6, 8, 90, 92, 98, 99}

# subset 含有的 ABC DEF 中数据的数量
ABC = 4  # 3,4,5 可选
DEF = 3  # 2,3,4 可选
num = 10  # 8,9,10 可选

count = 0  # 计数器

csvfile = open('data.csv', 'wb')
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(
    ['subset(10)', 'subset & A', 'subset & B', 'subset & C', 'subset & D', 'subset & E', 'subset & F'])

# 求 data 所有长度为10的子集
for s in itertools.combinations(data, num):
    subset = set(s)

    # 求 subset 与 ABCDEF 的交集
    interA = subset & A
    interB = subset & B
    interC = subset & C
    interD = subset & D
    interE = subset & E
    interF = subset & F

    if len(interA) == ABC and len(interB) == ABC and len(interC) == ABC \
            and len(interD) == DEF and len(interE) == DEF and len(interF) == DEF:
        row = [sorted(subset),
               sorted(interA), sorted(interB), sorted(interC),
               sorted(interD), sorted(interE), sorted(interF)]
        writer.writerow(row)

csvfile.close()

修改的可以自己输入数据

import itertools
import csv

# 所有输入的数据 以 空格 分割

# 输入 data
data = [int(x) for x in input('please input 20 numbers(<50):').split(' ')]

# 输入 A B C D E F
print('array A,B,C, len = 10')
A = set([int(x) for x in input('input array A:').split(' ')])  # 输入的 tuple 转成 set
B = set([int(x) for x in input('input array B:').split(' ')])
C = set([int(x) for x in input('input array C:').split(' ')])

print('array D,E,F, len = 8')
D = set([int(x) for x in input('input array D:').split(' ')])
E = set([int(x) for x in input('input array E:').split(' ')])
F = set([int(x) for x in input('input array F:').split(' ')])

ABC = 4  # 3,4,5 可选
DEF = 3  # 2,3,4 可选
num = 10  # 8,9,10 可选

count = 0  # 计数器

csvfile = open('data.csv', 'wb')
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(
    ['subset(10)', 'subset & A', 'subset & B', 'subset & C', 'subset & D', 'subset & E', 'subset & F'])

# 求 data 所有长度为10的子集
for s in itertools.combinations(data, num):
    subset = set(s)

    # 求 subset 与 ABCDEF 的交集
    interA = subset & A
    interB = subset & B
    interC = subset & C
    interD = subset & D
    interE = subset & E
    interF = subset & F

    if len(interA) == ABC and len(interB) == ABC and len(interC) == ABC \
            and len(interD) == DEF and len(interE) == DEF and len(interF) == DEF:
        row = [sorted(subset),
               sorted(interA), sorted(interB), sorted(interC),
               sorted(interD), sorted(interE), sorted(interF)]
        writer.writerow(row)

csvfile.close()
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