为什么这个庞奈特方格失败了？

Question

这是我程序的一部分，用来生成杂交方格。它应该把一种形式为 [['A','a'],['b','b'],['C','C']...] 的“基因组”分离成可能的配子：

def gene_erator2(gen):
    gam = [[], []]
    q = 0
    for x in gen:
        q = q + 1
        if q > 1:
            gamgam = gam[:]
            for z in gam: 
                gamgam.append(z)
            gam = gamgam[:]
        for y in range(len(gam)):
            if y < len(gam)/2:
                gam[y].append(x[0])
            else:
                gam[y].append(x[1])
    return gam

当我执行

gene_erator2([['A','a'], ['B','b'], ['X','Y']])

时，我得到的是

[['A', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['a', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['A', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['a', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['A', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['a', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['A', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y'], ['a', 'B', 'b', 'X', 'X', 'Y', 'Y']]

而不是我期待的

[['A', 'B', 'X'], ['a', 'B', 'X'], ['A', 'b', 'X'], ['a', 'b', 'X], ['A', 'B', 'Y'], ['a', 'B', 'Y'], ['A', 'b', 'Y'], ['a', 'b', 'Y']]

....这是什么？我说，这到底是什么？

编辑：现在我知道了一个能实现我想要功能的函数，感谢Shang，但我还是想知道我的代码出了什么问题....

Answer 1

除了shang提供的最佳解决方案外，你的代码中还有很多错误。以下是一些问题：

I

     gamgam = gam[:]
    for z in gam: 
        gamgam.append(z)
    gam = gamgam[:]

我认为这里是对gam列表的重复使用，但在gamgam.append(z)这一行，你实际上是把同一个子列表的另一个引用添加进去了，所以结果会包含很多对最初子列表的引用。

II

更新：这并不是一个错误，因为在循环过程中gam的大小并没有增加

 if y < len(gam)/2:

在这种情况下，len(gam)会随着你向gam添加元素而增加，所以它不会像你想的那样工作。

所以尽管整个解决方案看起来不太美观，但只要修正这两个问题，这段代码就能正常工作：

def gene_erator2(gen):
    gam = [[], []]
    q = 0
    for x in gen:
        q = q + 1
        if q > 1:
            gamgam = gam[:]
            for z in gam:
                gamgam.append(z[:])
            gam = gamgam[:] 
        lenGam = len(gam)
        for y in range(lenGam):
            if y < lenGam/2:
                gam[y].append(x[0])
            else:
                gam[y].append(x[1])
    return gam

更新： 根据要求，这是对itertools.product的一种python风格的重写：

def product(collections):
    if collections:
        for subproduct in product(collections[1:]):
            for element in collections[0]:
                yield list(element) + subproduct

    else: yield []

def gene_erator2(gen): return list(product(gen))

此外，在这种情况下，建议使用元组而不是列表。

Answer 2

还有一种解决这个问题的方法，不用 itertools.product：

def gene_erator2(args):
    result = [[]]
    for pool in args:
        result = [x+[y] for x in result for y in pool]
    return result

另外，可以看看 itertools.product 的 文档。

Answer 3

标准库里有一个函数可以满足你的需求。

import itertools

def gene_erator2(gen):
    return itertools.product(*gen)

这个函数会返回一个迭代器，迭代器可以让你遍历所有的组合。

>>> i = gene_erator2([['A','a'],['B','b'],['X','Y']])
>>> list(i)
[('A', 'B', 'X'), ('A', 'B', 'Y'), ('A', 'b', 'X'), ('A', 'b', 'Y'), ('a', 'B', 'X'), ('a', 'B', 'Y'), ('a', 'b', 'X'), ('a', 'b', 'Y')]