python - 所有可能的矩阵(列表列表)仅包含原始列表元素python中的元素

Question

我需要在没有任何外部库(如 numpy 数组)帮助的情况下生成它。
我有 5*5 矩阵的大小 N=5，元素的原始列表可以说:

elements = [1,2,3]

我想生成此网格 (5*5) 的所有可能排列:

例如 N=5

[[1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
]  

[[2,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

[[3,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

[[1,2,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

[[2,2,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

[[3,2,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

[[1,3,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
 [1,1,1,1,1],
] 

...

[[2,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
]

[[3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
 [3,3,3,3,3],
]

如果可能的话，我可以尽可能高效地生成它。
已经在网格上尝试 itertools.permutations。
我更改为 N=5，因为元素的数量少于行中适合的数量，而且这样更难。

Answer 1

在 Python 中，这种类型的迭代器称为 product :

from itertools import product
N=2
elements = [1,2,3]
B=product(elements,repeat=N)
for c in product(B,repeat=N):
    print c

打印

((1, 1), (1, 1))
((1, 1), (1, 2))
((1, 1), (1, 3))
((1, 1), (2, 1))
((1, 1), (2, 2))
((1, 1), (2, 3))
((1, 1), (3, 1))
((1, 1), (3, 2))
...
((3, 3), (3, 1))
((3, 3), (3, 2))
((3, 3), (3, 3))

第一个产品生成 B:一个对由您的元素组成的单个行的所有选择的迭代器。然后第二个产品生成一个迭代器，遍历由 B 中的行组成的矩阵的所有选择。