python練習實例1--------給定數字組成三位數

題目：有四個數字：1、2、3、4，能組成多少個互不相同且無重復數字的三位數？各是多少？

來看第一種解法

num = [1, 2, 3, 4]
"""
根據題中'互不相同'要求，創建一個集合（去重），存放三位數
注意{}僅用於創建空字典！set()函數用來創建集合
"""
s = set()
# 遍歷整個列表三次，組成三位數
for i in num:
    for j in num:
        # 去掉與i重復的數字
        if j !=i:
            for k in num:
                # 去掉與i,j重復的數字
                if k != j and k != i:
                    n = 100*i + 10*j + k
                    # 注意集合添加元素的方法為add和update
                    s.add(n)
print("無重復的三位數個數:", len(s))
print("分別是:", s)

這種解法時間復雜度為O(n2), 其中的列表可以換成range生成器

s = set()
# 遍歷整個列表三次，組成三位數
for i in range(1, 5):
    for j in range(1, 5):
        # 去掉與i重復的數字
        if j !=i:
            for k in range(1, 5):
                # 去掉與i,j重復的數字
                if k != j and k != i:
                    n = 100*i + 10*j + k
                    # 注意集合添加元素的方法為add和update
                    s.add(n)
print("無重復的三位數個數:", len(s))
print("分別是:", s)

以上兩種解法都可以改成列表推導式的形式，如下，這種形式看上去簡潔，但如果出錯了排查起來比較困難，一般不推薦使用

lst = [100*i + 10*j + k for i in num for j in num for k in num if (i != j and j != k and k != i)]

第三種方法比較野路子，先確定最終數的范圍，然后一個一個判斷，當然這種效率是極低的

s = set()
# 縮小范圍，三位數肯定在123和433之間
for i in range(123, 433):
    # 個位數字
    a = i%10
    # 十位數字
    b = (i%100)//10
    # 各位數字
    c = (i%1000)//100
    if a != b and b != c and a != c and 0 < a < 5 and 0 < b < 5 and 0 < c < 5:
        s.add(i)
print("無重復的三位數個數:", len(s))
print("分別是:", s)

第四種方法是運用python的內置函數permutations，其語法格式為:

permutations(iterable[, r])，返回一個長度為r的元組

代碼如下：

from itertools import permutations
# permutations返回3位長度的元組,permutations意為交換
s = set()
for i in permutations([1, 2, 3, 4], 3):
    k = ''
    for j in range(0, len(i)):
        k = k + str(i[j])
    s.add(int(k))
print("無重復的三位數個數:", len(s))
print("分別是:", s)

總結

第一、二種方法比較接近，都是for循環嵌套加判斷求解，第三種方法比較另類，先判斷一個大致范圍再遍歷，第四種方法運用python內置的permutations函數直接生成包含3個數字的元組。綜合來看，第四種方法更簡潔