既然你正在寻找排列，expand.grid也可以工作permutations。但由于你不需要相似的邻居，我们可以大大缩短它的维数。我think这是合法的随机明智的！
前面：
r <- replicate(6, seq_len(length(abc)-1), simplify=FALSE)
r[[1]] <- c(r[[1]], length(abc))
m <- t(apply(do.call(expand.grid, r), 1, cumsum) %% length(abc) + 1)
m[] <- abc[m]
dim(m)
# [1] 96 6
head(as.data.frame(cbind(m, apply(m, 1, paste, collapse = ""))))
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6 V7
# 1 b c a b c a bcabca
# 2 c a b c a b cabcab
# 3 a b c a b c abcabc
# 4 b a b c a b babcab
# 5 c b c a b c cbcabc
# 6 a c a b c a acabca
演练：
- 因为你想要它的所有回收排列，我们可以使用
gtools::permutations，或者我们可以使用expand.grid...我将使用后者，我不知道它是否更快，但它确实是我需要的捷径（稍后会详细介绍）
- 在处理这样的约束时，我喜欢扩展值向量的索引
-
然而，由于我们不希望邻居相同，我认为我们不是将每行值作为直接索引，而是cumsum他们;通过使用这个，我们可以控制累积和重新达到相同值的能力......通过删除0 and length(abc)从可能值列表中，我们消除了以下可能性：(a) 永远不会保持不变，以及 (b) 永远不会实际增加一个向量长度（重复相同的值）；作为演练：
head(expand.grid(1:3, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2), n = 6)
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6
# 1 1 1 1 1 1 1
# 2 2 1 1 1 1 1
# 3 3 1 1 1 1 1
# 4 1 2 1 1 1 1
# 5 2 2 1 1 1 1
# 6 3 2 1 1 1 1
由于第一个值可以是所有三个值，因此1:3，但每个附加值都与它相差 1 或 2。
head(t(apply(expand.grid(1:3, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2), 1, cumsum)), n = 6)
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6
# [1,] 1 2 3 4 5 6
# [2,] 2 3 4 5 6 7
# [3,] 3 4 5 6 7 8
# [4,] 1 3 4 5 6 7
# [5,] 2 4 5 6 7 8
# [6,] 3 5 6 7 8 9
好吧，这似乎没那么有用（因为它超出了向量的长度），所以我们可以调用模运算符和移位（因为模返回从 0 开始，我们想要从 1 开始）：
head(t(apply(expand.grid(1:3, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2), 1, cumsum) %% 3 + 1), n = 6)
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6
# [1,] 2 3 1 2 3 1
# [2,] 3 1 2 3 1 2
# [3,] 1 2 3 1 2 3
# [4,] 2 1 2 3 1 2
# [5,] 3 2 3 1 2 3
# [6,] 1 3 1 2 3 1
-
为了验证这一点，我们可以做一个diff遍历每一行并寻找0:
m <- t(apply(expand.grid(1:3, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2, 1:2), 1, cumsum) %% 3 + 1)
any(apply(m, 1, diff) == 0)
# [1] FALSE
-
to automate这是一个任意向量，我们寻求帮助replicate生成可能向量的列表：
r <- replicate(6, seq_len(length(abc)-1), simplify=FALSE)
r[[1]] <- c(r[[1]], length(abc))
str(r)
# List of 6
# $ : int [1:3] 1 2 3
# $ : int [1:2] 1 2
# $ : int [1:2] 1 2
# $ : int [1:2] 1 2
# $ : int [1:2] 1 2
# $ : int [1:2] 1 2
进而do.call来扩展它。
-
你有一个索引矩阵，
head(m)
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6
# [1,] 2 3 1 2 3 1
# [2,] 3 1 2 3 1 2
# [3,] 1 2 3 1 2 3
# [4,] 2 1 2 3 1 2
# [5,] 3 2 3 1 2 3
# [6,] 1 3 1 2 3 1
然后用向量的值替换每个索引：
m[] <- abc[m]
head(m)
# Var1 Var2 Var3 Var4 Var5 Var6
# [1,] "b" "c" "a" "b" "c" "a"
# [2,] "c" "a" "b" "c" "a" "b"
# [3,] "a" "b" "c" "a" "b" "c"
# [4,] "b" "a" "b" "c" "a" "b"
# [5,] "c" "b" "c" "a" "b" "c"
# [6,] "a" "c" "a" "b" "c" "a"
然后我们cbind联合字符串（通过apply and paste)
表现：
library(microbenchmark)
library(dplyr)
library(tidyr)
library(stringr)
microbenchmark(
tidy1 = {
gtools::permutations(n = 3, r = 6, v = abc, repeats.allowed = TRUE) %>%
data.frame() %>%
unite(united, sep = "", remove = FALSE) %>%
filter(!str_detect(united, "([a-c])\\1"))
},
tidy2 = {
filter(unite(data.frame(gtools::permutations(n = 3, r = 6, v = abc, repeats.allowed = TRUE)),
united, sep = "", remove = FALSE),
!str_detect(united, "([a-c])\\1"))
},
base = {
r <- replicate(6, seq_len(length(abc)-1), simplify=FALSE)
r[[1]] <- c(r[[1]], length(abc))
m <- t(apply(do.call(expand.grid, r), 1, cumsum) %% length(abc) + 1)
m[] <- abc[m]
},
times=10000
)
# Unit: microseconds
# expr min lq mean median uq max neval
# tidy1 1875.400 2028.8510 2446.751 2165.651 2456.051 12790.901 10000
# tidy2 1745.402 1875.5015 2284.700 2000.051 2278.101 50163.901 10000
# base 796.701 871.4015 1020.993 919.801 1021.801 7373.901 10000
我尝试了中缀（非%>%) tidy2 版本只是为了好玩，虽然我相信理论上它会更快，但我没有意识到它会减少超过 7% 的运行时间。 （50163 可能是 R 垃圾收集，而不是“真实的”。）我们为可读性/可维护性付出的代价。
