Come posso creare combinazioni di più elenchi senza loop di hardcoding?
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22-07-2019 - |
Domanda
Ho dei dati che assomigliano a questo:
my @homopol = (
["T","C","CC","G"], # part1
["T","TT","C","G","A"], #part2
["C","CCC","G"], #part3 ...upto part K=~50
);
my @prob = ([1.00,0.63,0.002,1.00,0.83],
[0.72,0.03,1.00, 0.85,1.00],
[1.00,0.97,0.02]);
# Note also that the dimension of @homopol is always exactly the same with @prob.
# Although number of elements can differ from 'part' to 'part'.
Quello che voglio fare è
- Genera tutte le combinazioni di elementi in
part1
attraversopartK
- Trova il prodotto degli elementi corrispondenti in
@prob
.
Quindi alla fine speriamo di ottenere questo risultato:
T-T-C 1 x 0.72 x 1 = 0.720
T-T-CCC 1 x 0.72 x 0.97 = 0.698
T-T-G 1 x 0.72 x 0.02 = 0.014
...
G-G-G 1 x 0.85 x 0.02 = 0.017
G-A-C 1 x 1 x 1 = 1.000
G-A-CCC 1 x 1 x 0.97 = 0.970
G-A-G 1 x 1 x 0.02 = 0.020
Il problema è che il mio codice seguente lo fa tramite hardcoding
i loop. Dal momento che il numero di parti di @homopol
può essere variato e ampio
(ad es. ~ K = 50), abbiamo bisogno di un modo flessibile e compatto per ottenere lo stesso risultato. C'è qualche?
Stavo pensando di usare Algorithm :: Loops , ma non so come raggiungerlo.
use strict;
use Data::Dumper;
use Carp;
my @homopol = (["T","C","CC","G"],
["T","TT","C","G","A"],
["C","CCC","G"]);
my @prob = ([1.00,0.63,0.002,1.00,0.83],
[0.72,0.03,1.00, 0.85,1.00],
[1.00,0.97,0.02]);
my $i_of_part1 = -1;
foreach my $base_part1 ( @{ $homopol[0] } ) {
$i_of_part1++;
my $probpart1 = $prob[0]->[$i_of_part1];
my $i_of_part2 =-1;
foreach my $base_part2 ( @{ $homopol[1] } ) {
$i_of_part2++;
my $probpart2 = $prob[1]->[$i_of_part2];
my $i_of_part3 = -1;
foreach my $base_part3 ( @{ $homopol[2] } ) {
$i_of_part3++;
my $probpart3 = $prob[2]->[$i_of_part3];
my $nstr = $base_part1."".$base_part2."".$base_part3;
my $prob_prod = sprintf("%.3f",$probpart1 * $probpart2 *$probpart3);
print "$base_part1-$base_part2-$base_part3 \t";
print "$probpart1 x $probpart2 x $probpart3 = $prob_prod\n";
}
}
}
Soluzione
Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
use strict;
use warnings;
use Set::CrossProduct;
my @homopol = (
[qw(T C CC G)],
[qw(T TT C G A)],
[qw(C CCC G)],
);
my @prob = (
[1.00,0.63,0.002,1.00],
[0.72,0.03,1.00, 0.85,1.00],
[1.00,0.97,0.02],
);
# Prepare by storing the data in a list of lists of pairs.
my @combined;
for my $i (0 .. $#homopol){
push @combined, [];
push @{$combined[-1]}, [$homopol[$i][ Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
<*>], $prob[$i][ Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
<*>]]
for 0 .. @{$homopol[$i]} - 1;
};
my $iterator = Set::CrossProduct->new([ @combined ]);
while( my $tuple = $iterator->get ){
my @h = map { Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
<*>->[0] } @$tuple;
my @p = map { Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
<*>->[1] } @$tuple;
my $product = 1;
$product *= Consiglierei Set :: CrossProduct
, che creerà un iteratore per produrre il prodotto incrociato di tutti i tuoi set. Poiché utilizza un iteratore, non è necessario generare anticipatamente ogni combinazione; piuttosto, produce ciascuno su richiesta.
<*> for @p;
print join('-', @h), ' ', join(' x ', @p), ' = ', $product, "\n";
}
Altri suggerimenti
Una soluzione che utilizza Algorithm :: Loops sembrerebbe simile a :
use Algorithm::Loops;
# Turns ([a, b, c], [d, e], ...) into ([0, 1, 2], [0, 1], ...)
my @lists_of_indices = map { [ 0 .. @ Una soluzione che utilizza Algorithm :: Loops sembrerebbe simile a :
[
{ T => 1.00, C => 0.63, CC => 0.002, G => 0.83 },
{ T => 0.72, TT => 0.03, ... },
...
]
Ma penso che potresti effettivamente rendere il codice più chiaro cambiando la struttura in uno più simile
<*>
perché senza le strutture di dati parallele puoi semplicemente iterare sulle sequenze di base disponibili, invece di iterare su indici e quindi cercare quegli indici in due luoghi diversi.
] } @homopol;
NestedLoops( [ @lists_of_indices ], sub {
my @indices = @_;
my $prob_prod = 1; # Multiplicative identity
my @base_string;
my @prob_string;
for my $n (0 .. $#indices) {
push @base_string, $hompol[$n][ $indices[$n] ];
push @prob_string, sprintf("%.3f", $prob[$n][ $indices[$n] ]);
$prob_prod *= $prob[$n][ $indices[$n] ];
}
print join "-", @base_string; print "\t";
print join "x", @prob_string; print " = ";
printf "%.3f\n", $prob_prod;
});
Ma penso che potresti effettivamente rendere il codice più chiaro cambiando la struttura in uno più simile
<*>perché senza le strutture di dati parallele puoi semplicemente iterare sulle sequenze di base disponibili, invece di iterare su indici e quindi cercare quegli indici in due luoghi diversi.
Perché non usi la ricorsione? Passa la profondità come parametro e lascia che la funzione si chiami con profondità + 1 all'interno del loop.
puoi farlo creando un array di indicazioni della stessa lunghezza dell'array @homopol (N dire), per tenere traccia di quale combinazione stai guardando. In effetti questo array è proprio come un numero nella base N, con gli elementi che sono le cifre. Iterate nello stesso modo in cui scrivereste i numeri progressivi nella base N, ad es. (0 0 0 ... 0), (0 0 0 ... 1), ..., (0 0 0 ... N- 1), (0 0 0 ... 1 0), ....
Approccio 1: calcolo dagli indici
Calcola il prodotto delle lunghezze in omopol (lunghezza1 * lunghezza2 * ... * lunghezzaN). Quindi, scorrere i da zero al prodotto. Ora, gli indici desiderati sono i% lunghezza1, (i / lunghezza1)% lunghezza2, (i / lunghezza1 / lunghezza2)% lunghezza3, ...
Approccio 2: ricorsione
Sono stato picchiato, vedi la risposta di Nikie. : -)