itertools库常用高效迭代器一览表，帮你快速实现数据的排列组合
文档： https://docs.python.org/zh-cn/3/library/itertools.html
itertools提供一系列的快速、内存高效的iterator，这些迭代器本身或者组合都非常有用。如可以快速获得列表元素的排列、组合结果等。
这些内置工具同时也能很好地与 operator 模块中的高效函数配合使用。
注意：itertools中方法返回（yield）的都是生成器对象，每次调用值处理一个元素，所以是内存高效的。
例如，我们可以将两个向量的点积映射到乘法运算符： sum(map(operator.mul, vector1, vector2)) 。
itertools提供了基本的常用的迭代器，如果感觉不够用，还可以安装 more-itertools 库使用其他迭代器：https://github.com/more-itertools/more-itertools。
下面只给出各种迭代器的基本描述和代码示例，供查找使用，函数的详细使用方法务必参考Python官方文档。
itertools中生成的迭代器可以分为多类，如：无限长迭代器、有限长迭代器、排列组合迭代器。
无限长迭代器：
无限长迭代器可以持续使用next()/__next__()方法获取其中的元素。
| 迭代器 | 描述 | 运算规则 | 示例 |
|---|
| count(start[,step]) | 从参数start开始以step为步长，向后生成无限长的数据 | start, start+ step，start+ 2*step | count（10）→10,11,12,13… | | cycle§ | p是一个可迭代对象，对p首尾相接生成类似环形的无限长数据 | p0,p1,…pn,p0,p1,…pn,p0,… | cycle(‘ABCD’)→A,B,C,D,A,B,C,D,A,B,C,D… | | repeat(elem[,n]) | 重复传入的elem对象无限次或n次 | elem,elem,elem,…重复无限次或n次 | repeat(10,3) →10, 10, 10 |
有限长迭代器：
有限长迭代器的长度取决于传入参数中可迭代对象中最短的一个迭代器的长度。
| 迭代器 | 描述 | 运算规则 | 示例 |
|---|
| accumulate(p[,func]) | 累加器 | p0,p0+p1,p0+p1+p2,… | accumulate([1,2,3,4,5])→1, 3, 6, 10, 15 | | chain(p,q,…) | 链式连接器 | p0,p1,…,pn,q0,q1,…,qn | chain(‘ABC’, ‘DEF’) →A,B,C,D,E,F | | chain.from_iterable(iterable) | 可迭代对象元素的链式连接器 | p0,p1,…,pn,q0,q1,…,qn,…（p,q是iterable中的元素） | chain.from_iterable([‘ABC’, ‘DEF’]) →A,B,C,D,E,F | | compress(data, selectors) | 根据selectors中元素的True/False, 从data中挑选对应元素 | (d[0] if s[0]), (d[1] if s[1]), … | compress(‘ABCDEF’, [1,0,1,0,1,1]) →A C E F | | dropwhile(pred_func, seq) | 从pred_func第一次返回False开始，输出seq中后面的元素（即，当开始pred_func返回True时，丢弃数据） | seq[n], seq[n+1],…其中seq[n]是第一个使得pred_func返回False的元素 | dropwhile(lambda x: x < 10, [3, 5, 7, 9, 10, 9, 19, 8, 45, 3]) →10, 9, 19, 8, 45, 3 | | filterfalse(pred_func, seq) | 返回seq中使得pred_func为False的元素 | seq[n] if pred_func(seq[n]) == False | filterfalse(lambda x: x%2, range(10)) →0,2,4,6,8 | | ?groupby(iterable[,key_func=None]) | 根据key_func(v)值分组的迭代器, 即如果对元素执行key_func运算，结果相同的元素会被划归一组，返回值是一个k,g元组 | | for k, g in itertools.groupby(‘AAAABBBCCDAABBB’, key=lambda x: x==‘B’):print(k, list(g))→False [‘A’, ‘A’, ‘A’, ‘A’]；True [‘B’, ‘B’, ‘B’]；False [‘C’, ‘C’, ‘D’, ‘A’, ‘A’]；True [‘B’, ‘B’, ‘B’] | | islice(seq,[start,]stop[,step]) | 对seq进行切片操作 | seq[start:stop:step] | islice(‘ABCDEFG’, 2, None) → C，D，E，F，G | | pairwise(iterable) | 将可迭代对象中的元素依顺序两两组队输出 | (p[0], p[1]), (p[1], p[2]),… | pairwise(‘ABCDEFG’) → AB, BC, CD, DE, EF, FG | | starmap(pred_func, seq) | 对seq中的元组执行pred_func操作 | func(*seq[0]), func(*seq[1]), … | starmap(pow, [(2,5), (3,2), (10,3)])→ 32，9，1000 | | takewhile(pred_func, seq) | 输出元素直到seq中的元素在执行pred_func时返回False | seq[0], seq[1], …, 直到pred_func真值测试失败 | takewhile(lambda x: x<5, [1,4,6,4,1]) → 1, 4 | | ?tee(it, n) | 将一个迭代器拆分为n个迭代器。该迭代工具可能需要相当大的辅助存储空间（这取决于要保存多少临时数据）。通常，如果一个迭代器在另一个迭代器开始之前就要使用大部份或全部数据，使用 list() 会比 tee() 更快。 | it1, it2, … itn 将一个迭代器拆分为n个迭代器 | it = chain(‘ABC’, ‘DEF’) its = tee(it, 3) for it in its: print(list(it)) → [‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’]；[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’]；[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’] | | zip_longset(p,q,…,fillvalue=None) | 将p,q,… 可迭代对象的元素组合为元组,长度不对齐时，可使用fillvalue补齐 | (p[0], q[0]), (p[1], q[1]), … | zip_longest(‘ABCD’, ‘xy’, fillvalue=‘-’) → Ax，By，C-，D- |
排列组合迭代器：
帮助我们快速实现数学中的排列、组合以及笛卡尔积运算。
| 迭代器 | 描述 | 运算规则 | 示例 |
|---|
| product(p,q[,repeat=1]) | 生成可迭代对象的笛卡尔积 | ((x,y) for x in for y in q) 相当于嵌套的for循环 | product(‘ABCD’, ‘xy’) → Ax Ay Bx By Cx Cy Dx Dy product(range(2), repeat=3) → 000 001 010 011 100 101 110 111 | | permutations(p[,r]) | 从p中生成r个元素的所有可能的排列结果，无重复元素 | 即数学意义上排列运算 | permutations(‘ABCD’, 2) → AB AC AD BA BC BD CA CB CD DA DB DC | | combinations(p,r) | 从p中生成r个元素的搜有可能的组合结果，有序，无重复元素 | 即数学意义上组合运算 | combinations(‘ABCD’, 2) → AB AC AD BC BD CD | | combinations_with_replacement(p,r) | 从p中生成r个元素的搜有可能的组合结果，有序，元素可重复 | 即数学意义上组合运算，允许每个元素重复出现 | combinations_with_replacement(‘ABCD’, 2) → AA AB AC AD BB BC BD CC CD DD |
more-itertools库中的各类迭代器方法：
文档： https://more-itertools.readthedocs.io/en/stable/api.html
| 分类 | 方法 |
|---|
| Grouping | chunked, ichunked, sliced, distribute, divide, split_at, split_before, split_after, split_into, split_when, bucket, unzip, grouper, partition | | Lookahead and lookback | spy, peekable, seekable | | Windowing | windowed, substrings, substrings_indexes, stagger, windowed_complete, pairwise, triplewise, sliding_window subslices, | | Augmenting | count_cycle, intersperse, padded, mark_ends, repeat_last, adjacent, groupby_transform, pad_none, ncycles | | Combining | collapse, sort_together, interleave, interleave_longest, interleave_evenly, zip_offset, zip_equal, zip_broadcast, dotproduct, convolve, flatten, roundrobin, prepend, value_chain | | Summarizing | ilen, unique_to_each, sample, consecutive_groups, run_length, map_reduce, exactly_n, is_sorted, all_equal, all_unique, minmax, first_true, quantify | | Selecting | islice_extended, first, last, one, only, strictly_n, strip, lstrip, rstrip, filter_except, map_except, nth_or_last, unique_in_window, before_and_after, nth, take, tail, unique_everseen, unique_justseen, duplicates_everseen, duplicates_justseen | | Combinatorics | distinct_permutations, distinct_combinations, circular_shifts, partitions, set_partitions, product_index, combination_index, permutation_index, powerset, random_product, random_permutation, random_combination, random_combination_with_replacement, nth_product, nth_permutation, nth_combination | | Wrapping | always_iterable, always_reversible, countable, consumer, with_iter, iter_except | | Others | locate, rlocate, replace, numeric_range, side_effect, iterate, difference, make_decorator, SequenceView, time_limited, consume, tabulate, repeatfunc |
|