Python 如何在剔除坏序列时生成置换？

问题陈述：我有150个附加了权重和值的对象。对象的权重可能会根据其选择的顺序而改变，通常选择约70-80个项目。我最多只能选择一个最大权重，因此，一旦我找到了具有该序列的子解，就需要跳过以相同序列开始的所有置换。目标是实现价值最大化

我可以通过以下方式轻松创建所有排列：

from itertools import permutations
for i in permutations(list(range(150))):
    # do something with i

然而，这将创建许多我不需要检查的序列。我也可以用r限制排列长度，这样

from itertools import permutations
for i in permutations(list(range(150)), r=80):
    # do something with i

然而，对于真正糟糕的序列，仍然会有很多冗余检查。此外，这可能会在“最佳”解决方案出现之前停止

我可以做类似的事情

from itertools import permutations
v = []
for i in permutations(list(range(150)), r=80):
    if v and v == i[:len(v)]:
        continue
    # do something with i
    v = i # would be some optimal subset of i

然而，这仍然需要很长时间才能运行，因为Python仍然在生成和检查序列。我该如何处理这个问题？理想情况下，我将能够并行运行检查

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更多背景：我正在尝试为一款名为“黑色沙漠在线”的游戏创建优化的资源图（图形示例位于somethinglaye.net/bdo/）。该图有约150个资源节点，每个节点可以连接到14个根节点的子集。图上的中间节点具有与其关联的权重。每个城市都有最多可连接的节点数量，并且将资源节点连接到城市会产生额外的权重成本。我没有成功地将随机图生成与遗传算法结合起来“找到”最优解。此外，贪婪的选择会导致次优解。我目前正被困在如何生成一个蛮力+综合解决方案上，该解决方案将在合理的时间内运行（合理的是在合理的台式计算机上运行一天）。

一次一项地浏览库存列表，并尝试打包有或没有该项目（两次递归）.当我们达到以下两点之一时，报告解决方案：

没有更多的项目需要考虑

剩下的清单符合我们的重量预算

这将通过主动构建来进行筛选

代码：

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如果您使用通常的递归算法，您可以轻松地从递归中的任何位置返回以修剪整个子树。我们以前尝试过这种方法，但遇到了递归深度错误。但是在过度设计问题时，我忘记了设置RecursionLimit。虽然我认为这仍然需要比我愿意运行程序更长的时间才能完成，但它确实回答了我所问的问题。如果对象的权重根据选择的顺序而变化，那么这会使问题变得更加困难，因为同一组对象的权重可能会因选择的顺序而不同。这似乎意味着您必须尝试所有对象的组合每一种排列。你能更详细地描述这个问题是如何工作的吗？更详细的答案可能是，增加连接的成本只是额外边的权重加上“连接惩罚”的总和（或者，不管你怎么称呼它，将更多节点链接到根节点的成本增加）？因为这样看来，你不必关注顺序（只需关注边是否正在使用的二进制事实，以及与根连接的事物的数量）在不优化顺序的情况下，你应该有一个小得多的问题。也许你也可以把它写成一个线性规划，以获得一个好的修剪启发。这回答了我问题的一个更简单的版本。你的解决方案假设静态权重，而我的版本顺序很重要，因为它可以改变权重。然而，这应该给我一个更大的挑战这比我最初的贪婪算法更接近。我只需要在运行模拟现实的选择顺序（以及静态权重）之前弄清楚如何对项目进行排序。是的，我认为这会起作用。您需要在第一个递归步骤中插入权重更新。也许可以颠倒顺序，所以您可以执行“不”操作递归，然后改变权重，最后进行“with”递归调用。

items = [
    # Description, weight
    ("petrol", 10),
    ("clothes", 8),
    ("tents", 7),
    ("beer", 16),
    ("food", 20),
    ("teddy bear", 3),
    ("tank", 25),
    ("skin lotion", 2),
    ("library", 17),
    ("mortar", 9),
    ("cut lumber", 12),
    ("sports gear", 14),
]

limit = 20

def load(inventory, max_weight, current):

    still_okay = [item for item in inventory if item[1] <= max_weight]
    if len(still_okay) == 0:
        # Can't add any more; emit solution and back up
        print "RESULT", current
    else:
        # If the rest of the list fits in our weight budget,
        #   take everything.
        if sum([item[1] for item in still_okay]) <= max_weight:
            print "RESULT", current + still_okay
        else:
            item = still_okay.pop()
            # recur on two branches: one each with and without this item
            load(still_okay, max_weight - item[1], current + [item])
            load(still_okay, max_weight, current)

load(items, limit, [])

RESULT [('sports gear', 14), ('teddy bear', 3), ('skin lotion', 2)]
RESULT [('cut lumber', 12), ('skin lotion', 2), ('teddy bear', 3)]
RESULT [('cut lumber', 12), ('teddy bear', 3)]
RESULT [('cut lumber', 12), ('tents', 7)]
RESULT [('cut lumber', 12), ('clothes', 8)]
RESULT [('mortar', 9), ('skin lotion', 2), ('teddy bear', 3)]
RESULT [('mortar', 9), ('skin lotion', 2), ('tents', 7)]
RESULT [('mortar', 9), ('skin lotion', 2), ('clothes', 8)]
RESULT [('mortar', 9), ('teddy bear', 3), ('tents', 7)]
RESULT [('mortar', 9), ('teddy bear', 3), ('clothes', 8)]
RESULT [('mortar', 9), ('tents', 7)]
RESULT [('mortar', 9), ('clothes', 8)]
RESULT [('mortar', 9), ('petrol', 10)]
RESULT [('library', 17), ('skin lotion', 2)]
RESULT [('library', 17), ('teddy bear', 3)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('teddy bear', 3), ('tents', 7), ('clothes', 8)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('teddy bear', 3), ('clothes', 8)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('teddy bear', 3), ('petrol', 10)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('beer', 16)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('tents', 7), ('clothes', 8)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('tents', 7), ('petrol', 10)]
RESULT [('skin lotion', 2), ('petrol', 10), ('clothes', 8)]
RESULT [('teddy bear', 3), ('beer', 16)]
RESULT [('teddy bear', 3), ('tents', 7), ('clothes', 8)]
RESULT [('teddy bear', 3), ('tents', 7), ('petrol', 10)]
RESULT [('teddy bear', 3), ('clothes', 8)]
RESULT [('teddy bear', 3), ('petrol', 10)]
RESULT [('food', 20)]
RESULT [('beer', 16)]
RESULT [('tents', 7), ('clothes', 8)]
RESULT [('tents', 7), ('petrol', 10)]
RESULT [('petrol', 10), ('clothes', 8)]