Перебор всех сочетаний в случайном порядке

@not a coder · Регистрация: 08.04.2023

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

У меня есть n элементов массива (n порядка 10.000.000), нужно перебрать сочетания этих элементов в случайном порядке (без повторений, соответственно). Например, при n = 4 будут следующие сочетания:
(0, 1)
(0, 2)
(0, 3)
(1, 2)
(1, 3)
(2, 3)

(мне не хватает моих 32 Gb чтобы хранить хотя бы индексы этих пар, в чем и заключается основная проблема при решении этой задачи)

YuS_2 · 08.05.2023, 14:03

Сообщение от not a coder

в чем и заключается основная проблема при решении этой задачи

Увы, это не главная проблема

Комбинаторику изучали?
количество уникальных сочетаний (combinations) C = n!/(m!*(n-m)!)
где n - общее число элементов, m - количество отбираемых элементов из множества.
Посчитайте варианты... рассчитайте время затрачиваемое на перебор... сделайте выводы... самостоятельно

@not a coder · 08.05.2023, 14:47 **[ТС]**

Не совсем корректно сформулировал вопрос, все же нужны не все пары, но некоторое заранее заданное количество, например, не больше 1000, но при этом они должны быть случайны и уникальны. Первое, что приходит в голову - выбрать случайные индексы этих пар, а затем развернуть в пару, как мы могли бы это сделать при маппинге индексов массива в индексы квадратной матрицы: i -> (i // n, i % n)

При больших n делать это алгоритмически на питоне - не целесообразно (а все мы знаем насколько в нем медленные циклы), поэтому было бы хорошо иметь некую пару формул, как в обозначенном примере

Добавлено через 16 минут
В случае с большим n уникальностью думаю можно и пренебречь, поскольку вероятность выбора одинаковых индексов пар стремится к 0, а поскольку обработка получаемых пар автоматизированная (но не автоматическая), не думаю, что имеет смысл находить больше 100.000 пар

YuS_2 · 08.05.2023, 15:04

Сообщение от not a coder

некоторое заранее заданное количество

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
from random import randint
n = 10000000
k = 1000
arrtenmil = [i for i in range(1,n+1)]
res = []
for _ in range(k):
    if not (j := (arrtenmil[randint(0,n-1)],arrtenmil[randint(0,n-1)])) in res:
        res.append(j)
 
print(res[150])

Но это только лишь для случайных пар элементов...

Добавлено через 1 минуту
и да, если количество пар необходимо строго по k, то цикл надо переделать на while и в условия внести длину результата...

@not a coder · 08.05.2023, 15:15 **[ТС]**

Если делать совсем простым способом тогда лучше сделать так:
1. Избавиться от проверки in (поскольку каждая проверка O(n)), а при 100.000 пар получается всего 1-2 повторения
2. Лучше делать пары из индексов, чтобы не копировать значения в памяти (у меня это весьма массивные неизменяемые объекты)

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
from random import randint
 
n = 10000000
k = 100000
 
pairs = list()
for _ in range(k):
    pairs.append((
        randint(0, n - 1),
        randint(0, n - 1),
    ))
 
print(pairs)

YuS_2 · 08.05.2023, 15:24

Сообщение от not a coder

Избавиться от проверки in

получите дубликаты (они возможны)...

Сообщение от not a coder

И почему range(k+1)?

где?

ну, ладно-ладно, сначала был слово... м-м-м, т.е. k+1, но теперь его нет...

В общем, экспериментируйте... направление мысли, вижу поняли...

@not a coder · 08.05.2023, 15:34 **[ТС]**

Хотя этот вариант не учитывает, что не должны встречаться:
1. (v1, v2) и (v2, v1)
2. (v1, v1) или (v2, v2)
Поэтому у него сомнительная ценность

Проблему в п.1. можно решить frozenset'ами, а при п.2 придется генерировать заново

Добавлено через 5 минут
Пока сделал так, а позже может найду вариант поинтереснее:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
from random import randint
 
n = 10000000
k = 100000
 
pairs = set()
for _ in range(k):
    while True:
        pair = frozenset((randint(0, n-1), randint(0, n-1)))
        if len(pair) != 1 and pair not in pairs:
            break
    pairs.add(pair)
 
print(pairs)

@not a coder · 08.05.2023, 15:38 **[ТС]**

И таки у меня остался копипаст кода, который был изначально, а в нем было k+1, просто решил и у себя убрать, раз уж поправили =)

YuS_2 · 08.05.2023, 20:19

Сообщение от not a coder

(v1, v2) и (v2, v1)

вероятность мала, но не исключена.

Сообщение от not a coder

при п.2 придется генерировать заново

Сообщение от not a coder

Python
1
2
for _ in range(k):
    while True:

Не так... надо было заменить цикл for:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
from random import randint
 
n = 10000000
k = 100000
 
pairs = set()
while len(pairs) < k:
    pair = frozenset((randint(0, n-1), randint(0, n-1)))
    if len(pair) > 1:
        pairs.add(pair)
 
lpairs = list(map(list, pairs))
print(len(lpairs), '\n', lpairs[150:161])

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .	Фото: Daniel Greenwood kumehtar 13.11.2025	Расскажи мне о Мире, бродяга kumehtar 12.11.2025 — Расскажи мне о Мире, бродяга, Ты же видел моря и метели. Как сменялись короны и стяги, Как эпохи стрелою летели. - Этот мир — это крылья и горы, Снег и пламя, любовь и тревоги, И бескрайние. . .

@not a coder 0 / 0 / 0 Регистрация: 08.04.2023 Сообщений: 6

	Перебор всех сочетаний в случайном порядке 08.05.2023, 13:17. Показов 1061. Ответов 8 Метки комбинаторика (Все метки) У меня есть n элементов массива (n порядка 10.000.000), нужно перебрать сочетания этих элементов в случайном порядке (без повторений, соответственно). Например, при n = 4 будут следующие сочетания: (0, 1) (0, 2) (0, 3) (1, 2) (1, 3) (2, 3) (мне не хватает моих 32 Gb чтобы хранить хотя бы индексы этих пар, в чем и заключается основная проблема при решении этой задачи) 0

@not a coder 0 / 0 / 0 Регистрация: 08.04.2023 Сообщений: 6
	08.05.2023, 14:47 [ТС]
	Не совсем корректно сформулировал вопрос, все же нужны не все пары, но некоторое заранее заданное количество, например, не больше 1000, но при этом они должны быть случайны и уникальны. Первое, что приходит в голову - выбрать случайные индексы этих пар, а затем развернуть в пару, как мы могли бы это сделать при маппинге индексов массива в индексы квадратной матрицы: i -> (i // n, i % n) При больших n делать это алгоритмически на питоне - не целесообразно (а все мы знаем насколько в нем медленные циклы), поэтому было бы хорошо иметь некую пару формул, как в обозначенном примере Добавлено через 16 минут В случае с большим n уникальностью думаю можно и пренебречь, поскольку вероятность выбора одинаковых индексов пар стремится к 0, а поскольку обработка получаемых пар автоматизированная (но не автоматическая), не думаю, что имеет смысл находить больше 100.000 пар 0

@not a coder 0 / 0 / 0 Регистрация: 08.04.2023 Сообщений: 6
	08.05.2023, 15:38 [ТС]
	И таки у меня остался копипаст кода, который был изначально, а в нем было k+1, просто решил и у себя убрать, раз уж поправили =) Миниатюры 0