SciPyを使ってPythonで順列と組み合わせを計算する方法

Pythonの数値計算ライブラリ「SciPy」を使えば、2つの値から順列（パーミュテーション）と組み合わせ（コンビネーション）を簡単に求めることができます。

本記事では、SciPyのspecialクラスに含まれるperm関数とcomb関数を使った具体的な計算方法を、サンプルコード付きでわかりやすく解説します。

順列を求める：perm関数

順列を計算するには、SciPyのspecialクラスにあるperm関数を使用します。

perm関数の構文

scipy.special.perm(N, k)

順列を計算するサンプルコード

例

from scipy.special import perm

my_permute = perm(6, 2, exact = True)
print("6と2の順列は ")
print(my_permute)

実行結果

6と2の順列は
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コードの解説

• まず、必要なライブラリをインポートします。
• perm関数に引数として値を渡し、順列の値を計算します。ここではexact = Trueを指定することで、正確な整数値が返されます。
• 計算結果は変数に代入されます。
• 最後に、その変数をコンソールに出力します。

組み合わせを求める：comb関数

組み合わせを計算するには、同様にSciPyのspecialクラスにあるcomb関数を使用します。

comb関数の構文

scipy.special.comb(N, k)

組み合わせを計算するサンプルコード

例

from scipy.special import comb

my_comb = comb(6, 2, exact = True)
print("6と2の組み合わせは ")
print(my_comb)

実行結果

6と2の組み合わせは
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コードの解説

• 必要なライブラリをインポートします。
• comb関数に引数を渡して、組み合わせの値を計算します。exact = Trueを指定すると、浮動小数点数ではなく正確な整数値が得られます。
• 計算結果は変数に格納されます。
• その変数の内容をコンソールに表示します。

まとめ

SciPyのspecial.perm(N, k)は順列、special.comb(N, k)は組み合わせを求めるための専用関数です。どちらもexact = Trueオプションを付けることで、誤差のない整数値を取得できるため、数学的な計算や統計処理などで正確な結果が必要な場面で非常に便利です。