"""
    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？
"""
import itertools


def answer1():
    """自己思考完成，一開始以為兩個循環就可以搞定了，結果還是要用三個循環；打印時只要效果在就好了，不用專門用int去組合成三位數字了"""
    print("答案一", end=":")
    x = ("1", "2", "3", "4")
    r = range(0, 4)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            if i != j:
                for k in r:
                    if k != i and k != j:
                        s = "%s%s%s" % (x[i], x[j], x[k])
                        n += 1
                        print(s, end=‘,‘)
    print("共%d個" % n)


answer1()


def answer2():
    """參考答案，本以為自己用字符串組合，夠簡潔了，但參考答案直接輸出個樣子就得了"""
    print("答案二", end=":")
    r = range(1, 5)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            for k in r:
                if i != j and i != k and j != k:
                    n += 1
                    print("%d%d%d" % (i, j, k), end=‘,‘)
    print("共%d個" % n)


answer2()


def answer3():
    """利用列表來計算總數"""
    print("答案三", end=":")
    d = []
    r = range(1, 5)
    for a in r:
        for b in r:
            for c in r:
                if a != b and a != c and b != c:
                    d.append("%d%d%d" % (a, b, c))
    print(d, end=",")
    print("共%d個" % len(d))


answer3()


def answer4():
    """在列表裏面使用for 和 if 操作可叠代數據"""
    print("答案四", end=":")
    arr = [1, 2, 3, 4]
    newList = ["%d%d%d" % (i, j, k)for i in arr for j in arr for k in arr if i != j and i != k and j != k]
    print(newList, end=",")
    print("共%d個" % len(newList))


answer4()


def answer5():
    """使用從最小值到最大值輪訓查找, 註意在求十位上的數值時，先求模後整除"""
    print("答案五", end=":")
    r = range(123, 433)
    n = 0
    for i in r:
        a = i % 10
        b = (i % 100) // 10
        c = i // 100
        if a != b and a != c and b != c and 0 < a < 5 and 0 < b < 5 and 0 < c < 5:
            n += 1
            print(i, end=",")
    print("共%d個" % n)


answer5()


def answer6():
    """使用集合的自動去重功能來生成三位數的組合"""
    print("答案六", end=":")
    r = range(1, 5)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            for k in r:
                if len(set((i, j, k))) == 3:
                    n += 1
                    print("%d%d%d" % (i, j, k), end=",")
    print("共%d個" % n)


answer6()


def answer7():
    """
        利用python自帶的排列方法，可以獲取到所有的結果
        combinations方法重點在組合，permutations方法重在排列。
        還有就是，combinations和permutations返回的是對象地址，
        原因是在python3裏面，返回值已經不再是list,而是iterators（叠代器）,
        所以想要使用，只用將iterator 轉換成list 即可， 還有其他一些函數返回的也是一個對象，需要list轉換，比如 list(map())等
    """
    print("答案七", end=":")
    s = "1234"
    resultList = ["".join(i) for i in list(itertools.permutations(s, 3))]
    print(resultList, end=",")
    print("共%d個" % len(resultList))


answer7()


def answer8():
    """利用列表的刪除機制來實現"""
    print("答案八", end=":")
    listNum = [1, 2, 3, 4]
    n = 0
    for i in listNum:
        listNum1 = listNum.copy()
        listNum1.remove(i)
        for j in listNum1:
            listNum2 = listNum1.copy()
            listNum2.remove(j)
            for k in listNum2:
                n += 1
                print("%d%d%d" % (i, j, k), end=",")
    print("共%d個" % n)


answer8()


def answer9():
    """
        利用位運算來實現，具體原理大概是這樣的：
            1,2,3,4 只有四個數字， 我們只要用兩個二進制位（2bit）就可以表示：00,01,10,11；
            而生成的三位數，我們可以用六個二進制位（6bit）來表示，如123可以表示為：00 01 10。
            根據題目要求我們可以知道能生成的最大值和最小值是123和432 ，所以我們可以取區間range(123,433)，可見answer5
            用二進制替換就是range(00 01 10,11 10 10),轉為十進制就是range(6,58).
            將i右移4位再和3進行與運算，可以獲取百位的數值，例如234，可以表示01 10 11（轉成十進制為27,在6-58之間），
            右移4位得到01，再&3（二進制即11）可將01左邊清零，得到想要的01，獲取十位上的數值，就只要右移2位即可，&3都是為了左邊清零，
            異或運算其實就是不等於運算，最後加一是將00,01,10,11 轉為對應的1,2,3,4
    """
    print("答案九", end=":")
    r = range(6, 58)
    n = 0
    for i in r:
        a = i >> 4 & 3
        b = i >> 2 & 3
        c = i & 3
        if a ^ b and b ^ c and c ^ a:
            n += 1
            print("%d%d%d" % (a+1, b+1, c+1), end=",")
    print("共%d個" % n)


answer9()

python學習——練習題（1）