Python如何生成无连续重复元素的定长整数元组？

这里分两种实现思路，按需选择即可：

方案1：直接过滤现有product结果（短序列首选） #

代码写法简单易维护，适合元组长度不大（建议<=10）的场景：

import itertools

n = 3
length = 5

# 过滤逻辑：检查元组中所有相邻元素都不相等
result = [
    t for t in itertools.product(range(n), repeat=length)
    if all(a != b for a, b in zip(t, t[1:]))
]

逻辑说明：zip(t, t[1:])会把元组的相邻元素两两配对，all()判断所有配对的元素都不相等时才保留该元组。

方案2：直接生成符合要求的元组（长序列首选） #

如果元组长度很大，直接生成所有product再过滤会浪费大量内存和算力，用递归方式直接生成符合要求的元组，无额外冗余计算：

def generate_no_duplicate_consecutive(n: int, length: int):
    if length == 0:
        yield ()
        return
    # 遍历前一位的所有可选值
    for prev_num in range(n):
        # 递归生成后续长度的符合要求的元组
        for suffix in generate_no_duplicate_consecutive(n, length - 1):
            # 保证前一位和后缀的第一位不相等
            if not suffix or prev_num != suffix[0]:
                yield (prev_num,) + suffix

# 调用示例
n = 3
length = 5
result = list(generate_no_duplicate_consecutive(n, length))

该方案的时间复杂度和最终生成的元组数量完全匹配，总共有n * (n-1)^(length-1)个结果，没有冗余计算。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Simd