如何解决Python itertools生成指定长度可重复排列结果不符问题

问题原因 #

你误用了itertools下的组合生成方法，不符合你的需求场景：

• combinations 是无放回组合，不考虑元素顺序，且元素不可重复选取，因此当n大于列表长度时无法生成结果
• combinations_with_replacement 是有放回组合，依然不考虑元素顺序，比如(0,1)和(1,0)会被判定为同一种组合，因此n=10时只会生成11种结果（即序列中0的数量从0到10共11种情况）
  另外你原有代码还存在变量名书写错误：函数内引用的是小写l，但你定义的列表变量是大写L，运行时会触发未定义变量报错。

解决方案 #

你需要的是有放回的全排列，等价于列表自身重复n次的笛卡尔积，直接使用itertools.product方法即可，该方法支持通过repeat参数指定重复次数。
正确代码如下：

from itertools import product
L = [(0), (1)]
n = 10
def combo(L,n):
    # 如果需要输出嵌套列表格式而不是元组，加一层list转换即可
    return [list(item) for item in product(L, repeat=n)]

测试验证：

• 当n=2时，输出为[[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]，完全符合你的预期
• 当n=10时，生成的结果总数为2^10=1024个，匹配你需要的数量要求

如果你的实际业务中列表元素需要是单元素元组，仅需要把L的定义修改为L = [(0,), (1,)]即可，生成逻辑完全通用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Samu