下面的代码给出了所有可能的 DNA 组合。有没有更有效、更清洁的方法来做到这一点？此外，对于任何生物信息学或生物技术程序员，我应该最熟悉哪些模块？
DNA = 'a', 't', 'g', 'c'
lis = []
def all_combos():
for a in A:
for t in A:
for g in A:
for c in A:
lis.append([a, t, g, c])
return lis
print(all_combos())
请您参考如下方法:
您可以使用 itertools.product 生成所有组合的列表。这将生成 tuple 而不是 list，但我想这没问题吧？
<b>from itertools import product</b>
lis = list(<b>product(</b>'atgc',repeat=4<b>)</b>)这里 4 意味着你想构造 4 元组。
算法当然不会比使用 for 循环更快 - 复杂性方面 - 因为它本质上是 O(mn) m 元素的数量 (len('atgc')) 和 n=4(每个元组的元素数量)。这两种算法都是大哦同样快(尽管可能存在差异)。
这会产生:
>>> list(product('atgc',repeat=4))
[('a', 'a', 'a', 'a'), ('a', 'a', 'a', 't'), ('a', 'a', 'a', 'g'), ('a', 'a', 'a', 'c'), ('a', 'a', 't', 'a'), ('a', 'a', 't', 't'), ('a', 'a', 't', 'g'), ('a', 'a', 't', 'c'), ('a', 'a', 'g', 'a'), ('a', 'a', 'g', 't'), ('a', 'a', 'g', 'g'), ('a', 'a', 'g', 'c'), ('a', 'a', 'c', 'a'), ('a', 'a', 'c', 't'), ('a', 'a', 'c', 'g'), ('a', 'a', 'c', 'c'), ('a', 't', 'a', 'a'), ('a', 't', 'a', 't'), ('a', 't', 'a', 'g'), ('a', 't', 'a', 'c'), ('a', 't', 't', 'a'), ('a', 't', 't', 't'), ('a', 't', 't', 'g'), ('a', 't', 't', 'c'), ('a', 't', 'g', 'a'), ('a', 't', 'g', 't'), ('a', 't', 'g', 'g'), ('a', 't', 'g', 'c'), ('a', 't', 'c', 'a'), ('a', 't', 'c', 't'), ('a', 't', 'c', 'g'), ('a', 't', 'c', 'c'), ('a', 'g', 'a', 'a'), ('a', 'g', 'a', 't'), ('a', 'g', 'a', 'g'), ('a', 'g', 'a', 'c'), ('a', 'g', 't', 'a'), ('a', 'g', 't', 't'), ('a', 'g', 't', 'g'), ('a', 'g', 't', 'c'), ('a', 'g', 'g', 'a'), ('a', 'g', 'g', 't'), ('a', 'g', 'g', 'g'), ('a', 'g', 'g', 'c'), ('a', 'g', 'c', 'a'), ('a', 'g', 'c', 't'), ('a', 'g', 'c', 'g'), ('a', 'g', 'c', 'c'), ('a', 'c', 'a', 'a'), ('a', 'c', 'a', 't'), ('a', 'c', 'a', 'g'), ('a', 'c', 'a', 'c'), ('a', 'c', 't', 'a'), ('a', 'c', 't', 't'), ('a', 'c', 't', 'g'), ('a', 'c', 't', 'c'), ('a', 'c', 'g', 'a'), ('a', 'c', 'g', 't'), ('a', 'c', 'g', 'g'), ('a', 'c', 'g', 'c'), ('a', 'c', 'c', 'a'), ('a', 'c', 'c', 't'), ('a', 'c', 'c', 'g'), ('a', 'c', 'c', 'c'), ('t', 'a', 'a', 'a'), ('t', 'a', 'a', 't'), ('t', 'a', 'a', 'g'), ('t', 'a', 'a', 'c'), ('t', 'a', 't', 'a'), ('t', 'a', 't', 't'), ('t', 'a', 't', 'g'), ('t', 'a', 't', 'c'), ('t', 'a', 'g', 'a'), ('t', 'a', 'g', 't'), ('t', 'a', 'g', 'g'), ('t', 'a', 'g', 'c'), ('t', 'a', 'c', 'a'), ('t', 'a', 'c', 't'), ('t', 'a', 'c', 'g'), ('t', 'a', 'c', 'c'), ('t', 't', 'a', 'a'), ('t', 't', 'a', 't'), ('t', 't', 'a', 'g'), ('t', 't', 'a', 'c'), ('t', 't', 't', 'a'), ('t', 't', 't', 't'), ('t', 't', 't', 'g'), ('t', 't', 't', 'c'), ('t', 't', 'g', 'a'), ('t', 't', 'g', 't'), ('t', 't', 'g', 'g'), ('t', 't', 'g', 'c'), ('t', 't', 'c', 'a'), ('t', 't', 'c', 't'), ('t', 't', 'c', 'g'), ('t', 't', 'c', 'c'), ('t', 'g', 'a', 'a'), ('t', 'g', 'a', 't'), ('t', 'g', 'a', 'g'), ('t', 'g', 'a', 'c'), ('t', 'g', 't', 'a'), ('t', 'g', 't', 't'), ('t', 'g', 't', 'g'), ('t', 'g', 't', 'c'), ('t', 'g', 'g', 'a'), ('t', 'g', 'g', 't'), ('t', 'g', 'g', 'g'), ('t', 'g', 'g', 'c'), ('t', 'g', 'c', 'a'), ('t', 'g', 'c', 't'), ('t', 'g', 'c', 'g'), ('t', 'g', 'c', 'c'), ('t', 'c', 'a', 'a'), ('t', 'c', 'a', 't'), ('t', 'c', 'a', 'g'), ('t', 'c', 'a', 'c'), ('t', 'c', 't', 'a'), ('t', 'c', 't', 't'), ('t', 'c', 't', 'g'), ('t', 'c', 't', 'c'), ('t', 'c', 'g', 'a'), ('t', 'c', 'g', 't'), ('t', 'c', 'g', 'g'), ('t', 'c', 'g', 'c'), ('t', 'c', 'c', 'a'), ('t', 'c', 'c', 't'), ('t', 'c', 'c', 'g'), ('t', 'c', 'c', 'c'), ('g', 'a', 'a', 'a'), ('g', 'a', 'a', 't'), ('g', 'a', 'a', 'g'), ('g', 'a', 'a', 'c'), ('g', 'a', 't', 'a'), ('g', 'a', 't', 't'), ('g', 'a', 't', 'g'), ('g', 'a', 't', 'c'), ('g', 'a', 'g', 'a'), ('g', 'a', 'g', 't'), ('g', 'a', 'g', 'g'), ('g', 'a', 'g', 'c'), ('g', 'a', 'c', 'a'), ('g', 'a', 'c', 't'), ('g', 'a', 'c', 'g'), ('g', 'a', 'c', 'c'), ('g', 't', 'a', 'a'), ('g', 't', 'a', 't'), ('g', 't', 'a', 'g'), ('g', 't', 'a', 'c'), ('g', 't', 't', 'a'), ('g', 't', 't', 't'), ('g', 't', 't', 'g'), ('g', 't', 't', 'c'), ('g', 't', 'g', 'a'), ('g', 't', 'g', 't'), ('g', 't', 'g', 'g'), ('g', 't', 'g', 'c'), ('g', 't', 'c', 'a'), ('g', 't', 'c', 't'), ('g', 't', 'c', 'g'), ('g', 't', 'c', 'c'), ('g', 'g', 'a', 'a'), ('g', 'g', 'a', 't'), ('g', 'g', 'a', 'g'), ('g', 'g', 'a', 'c'), ('g', 'g', 't', 'a'), ('g', 'g', 't', 't'), ('g', 'g', 't', 'g'), ('g', 'g', 't', 'c'), ('g', 'g', 'g', 'a'), ('g', 'g', 'g', 't'), ('g', 'g', 'g', 'g'), ('g', 'g', 'g', 'c'), ('g', 'g', 'c', 'a'), ('g', 'g', 'c', 't'), ('g', 'g', 'c', 'g'), ('g', 'g', 'c', 'c'), ('g', 'c', 'a', 'a'), ('g', 'c', 'a', 't'), ('g', 'c', 'a', 'g'), ('g', 'c', 'a', 'c'), ('g', 'c', 't', 'a'), ('g', 'c', 't', 't'), ('g', 'c', 't', 'g'), ('g', 'c', 't', 'c'), ('g', 'c', 'g', 'a'), ('g', 'c', 'g', 't'), ('g', 'c', 'g', 'g'), ('g', 'c', 'g', 'c'), ('g', 'c', 'c', 'a'), ('g', 'c', 'c', 't'), ('g', 'c', 'c', 'g'), ('g', 'c', 'c', 'c'), ('c', 'a', 'a', 'a'), ('c', 'a', 'a', 't'), ('c', 'a', 'a', 'g'), ('c', 'a', 'a', 'c'), ('c', 'a', 't', 'a'), ('c', 'a', 't', 't'), ('c', 'a', 't', 'g'), ('c', 'a', 't', 'c'), ('c', 'a', 'g', 'a'), ('c', 'a', 'g', 't'), ('c', 'a', 'g', 'g'), ('c', 'a', 'g', 'c'), ('c', 'a', 'c', 'a'), ('c', 'a', 'c', 't'), ('c', 'a', 'c', 'g'), ('c', 'a', 'c', 'c'), ('c', 't', 'a', 'a'), ('c', 't', 'a', 't'), ('c', 't', 'a', 'g'), ('c', 't', 'a', 'c'), ('c', 't', 't', 'a'), ('c', 't', 't', 't'), ('c', 't', 't', 'g'), ('c', 't', 't', 'c'), ('c', 't', 'g', 'a'), ('c', 't', 'g', 't'), ('c', 't', 'g', 'g'), ('c', 't', 'g', 'c'), ('c', 't', 'c', 'a'), ('c', 't', 'c', 't'), ('c', 't', 'c', 'g'), ('c', 't', 'c', 'c'), ('c', 'g', 'a', 'a'), ('c', 'g', 'a', 't'), ('c', 'g', 'a', 'g'), ('c', 'g', 'a', 'c'), ('c', 'g', 't', 'a'), ('c', 'g', 't', 't'), ('c', 'g', 't', 'g'), ('c', 'g', 't', 'c'), ('c', 'g', 'g', 'a'), ('c', 'g', 'g', 't'), ('c', 'g', 'g', 'g'), ('c', 'g', 'g', 'c'), ('c', 'g', 'c', 'a'), ('c', 'g', 'c', 't'), ('c', 'g', 'c', 'g'), ('c', 'g', 'c', 'c'), ('c', 'c', 'a', 'a'), ('c', 'c', 'a', 't'), ('c', 'c', 'a', 'g'), ('c', 'c', 'a', 'c'), ('c', 'c', 't', 'a'), ('c', 'c', 't', 't'), ('c', 'c', 't', 'g'), ('c', 'c', 't', 'c'), ('c', 'c', 'g', 'a'), ('c', 'c', 'g', 't'), ('c', 'c', 'g', 'g'), ('c', 'c', 'g', 'c'), ('c', 'c', 'c', 'a'), ('c', 'c', 'c', 't'), ('c', 'c', 'c', 'g'), ('c', 'c', 'c', 'c')]
请注意 itertools 通常惰性工作:它们会返回一个迭代器。由于 O(mn) 通常会很快爆炸，因此使用生成器而不是构造列表会很有用:在这种情况下至少可以节省内存。此外，如果 n 很大(例如 m=4 为 16 或更大)，通常计算机将开始难以处理这些元素。
