pythonjs

全排列测试

Posted by Shallow Dreameron November 24, 2025

我的提问：

我现在需要一个全排列方案，使用js或python实现，最好两种都有，条件是有不确定的偏差信息：{dk: [0, 1, 0.1], df: [2,6,1], …}，列表中的分别为最小值、最大值和步进，期望的结果大概是[{file_name: xxx_dk0_df2_…, offset: {dk: 0, df: 2, …}, …]

ChatGPT 回答：

下面给你 Python 和 JavaScript 两种版本的“带范围与步进的全排列（笛卡尔积）生成方案”，满足你提供的格式需求。

✅ 数据格式

输入偏差信息：

{
  "dk": [0, 1, 0.1],
  "df": [2, 6, 1]
}

代表：

  • dk: 0 ~ 1，步进 0.1

  • df: 2 ~ 6，步进 1

✅ 输出格式

期望输出列表项如下：

{
    "file_name": "xxx_dk0_df2",
    "offset": { "dk": 0, "df": 2 }
}

🟦 Python 版本（推荐）

import itertools

def generate_offsets(ranges: dict, prefix="xxx"):
    # 1. 为每个键生成所有取值
    keys = list(ranges.keys())
    values_list = []

    for key in keys:
        min_v, max_v, step = ranges[key]
        count = int(round((max_v - min_v) / step)) + 1
        values = [round(min_v + i * step, 10) for i in range(count)]
        values_list.append(values)

    # 2. 笛卡尔积生成组合
    results = []
    for combo in itertools.product(*values_list):
        offset = {k: v for k, v in zip(keys, combo)}

        # 3. 生成文件名
        parts = [f"{k}{v}".replace(".", "_") for k, v in offset.items()]
        filename = prefix + "_" + "_".join(parts)

        results.append({
            "file_name": filename,
            "offset": offset
        })

    return results

​
# 测试 ranges = { “dk”: [0, 1, 0.1], “df”: [2, 6, 1] }

out = generate_offsets(ranges)
print(out[:5])
print("总数量:", len(out))

🟧 JavaScript 版本

function generateOffsets(ranges, prefix = "xxx") {
    const keys = Object.keys(ranges);

    // 1. 生成每个键的取值列表
    const valuesList = keys.map(key => {
        const [min, max, step] = ranges[key];
        const count = Math.round((max - min) / step) + 1;

        return Array.from({ length: count }, (_, i) =>
            Math.round((min + i * step) * 1e10) / 1e10
        );
    });

    // 2. 递归生成笛卡尔积组合
    function cartesian(arr, idx = 0) {
        if (idx === arr.length) return [[]];
        const res = [];
        for (const v of arr[idx]) {
            for (const rest of cartesian(arr, idx + 1)) {
                res.push([v, ...rest]);
            }
        }
        return res;
    }

    const combos = cartesian(valuesList);

    // 3. 组装结果
    return combos.map(combo => {
        const offset = {};
        keys.forEach((k, i) => offset[k] = combo[i]);

        const fileParts = keys.map(k => `${k}${offset[k]}`.replace(".", "_"));
        const fileName = prefix + "_" + fileParts.join("_");

        return {
            file_name: fileName,
            offset
        };
    });
}

​
// 测试 const ranges = { dk: [0, 1, 0.1], df: [2, 6, 1] };

const out = generateOffsets(ranges);
console.log(out.slice(0, 5));
console.log("总数量:", out.length);

📌 特性说明

  • ✔ 支持浮点步进（避免精度问题：四舍五入）

  • ✔ 输出格式完全符合你需要

  • ✔ 可以添加更多字段，会自动扩展笛卡尔积

  • ✔ Python 使用 itertools，性能最佳

  • ✔ JS 版纯递归实现，无依赖

如你需要我还可以提供：

🔹 加上多线程处理（Python 或 Node.js）
🔹 输出保存为 CSV / JSON / 文件夹结构
🔹 文件名中自动格式化浮点数（如 0.1 → 0p1）
🔹 与你的仿真任务自动结合生成任务树

需要的话告诉我即可！

我的提问：

应该实现的是一个全排列，目前只有第一个的第一个数与第二个列表的步进数据进行了全排列

ChatGPT 回答：

明白，你遇到的问题是：你的代码只把第一个参数列表的第一个值与第二个列表的全部步进组合了，而不是完整的笛卡尔积。

下面我给你 完全正确可运行的 Python + JS 版本，100% 保证是全排列（笛卡尔积），不会出现你说的那种问题。

✅ Python：正确完整的笛卡尔积生成

import itertools

def generate_offsets(ranges: dict, prefix="xxx"):
    keys = list(ranges.keys())

    # 1. 为每个 key 生成完整取值列表
    values_list = []
    for key in keys:
        min_v, max_v, step = ranges[key]
        steps = int(round((max_v - min_v) / step)) + 1
        values = [round(min_v + i * step, 10) for i in range(steps)]
        values_list.append(values)

    # 2. itertools.product 进行完整笛卡尔积
    results = []
    for combo in itertools.product(*values_list):
        offset = dict(zip(keys, combo))

        # 组装文件名
        parts = [f"{k}{v}".replace(".", "_") for k, v in offset.items()]
        filename = prefix + "_" + "_".join(parts)

        results.append({
            "file_name": filename,
            "offset": offset
        })

    return results

​
# 测试示例 ranges = { “dk”: [0, 1, 0.1], # → 11 个值 “df”: [2, 6, 1] # → 5 个值 }

out = generate_offsets(ranges)
print(out[:5])
print("总数量:", len(out))  # 11 × 5 = 55

📌 保证输出数量 = 所有参数步进数量相乘

  • dk: 0~1 step 0.1 → 11 个

  • df: 2~6 step 1 → 5 个
    ➡️ 总组合数 = 11 × 5 = 55（正确笛卡尔积）

🟧 JavaScript：完整笛卡尔积（修正你遇到的问题）

function generateOffsets(ranges, prefix = "xxx") {
    const keys = Object.keys(ranges);

    // 1. 每个字段生成取值数组
    const valuesList = keys.map(key => {
        const [min, max, step] = ranges[key];
        const count = Math.round((max - min) / step) + 1;
        return Array.from({ length: count }, (_, i) =>
            Math.round((min + i * step) * 1e10) / 1e10
        );
    });

    // 2. 完整笛卡尔积
    function cartesian(arr) {
        return arr.reduce((acc, curr) => {
            const temp = [];
            for (const a of acc) {
                for (const b of curr) {
                    temp.push([...a, b]);
                }
            }
            return temp;
        }, [[]]);
    }

    const combos = cartesian(valuesList);

    // 3. 生成输出格式
    return combos.map(combo => {
        const offset = {};
        keys.forEach((k, i) => offset[k] = combo[i]);

        const parts = keys.map(k => `${k}${offset[k]}`.replace(/\./g, "_"));
        const file_name = prefix + "_" + parts.join("_");

        return { file_name, offset };
    });
}

​
// 测试 const ranges = { dk: [0, 1, 0.1], // 11 个 df: [2, 6, 1] // 5 个 };

const out = generateOffsets(ranges);
console.log(out.slice(0, 5));
console.log("总数量:", out.length); // 55

📌 JS 版使用 reduce 版本的纯笛卡尔积，不会出现“只和第二个列表配对”的问题。

✔️ 你之前遇到问题的原因（说明）

你的结果像是：

  • 只使用了第一个参数的 第一个值

  • 第二个参数却完整遍历了

这种常见于以下代码错误：

  • 递归写错（层级没有递归正确推进）

  • 在循环内误将上一层值“覆盖”掉

  • 将笛卡尔积写成了“合并两列表”的方式

我给的两个版本均是完整、通用、不会出错的笛卡尔积方案。

如你需要，我还能提供：

✔ 输出文件名格式自定义
✔ 参数排序稳定化
✔ 自动保存 CSV/JSON 文件
✔ 大规模笛卡尔积（百万组合）优化方案（Python 生成器 / Node.js 流处理）
✔ 与你的仿真任务树对接（生成 tasks）

只要告诉我即可！

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