python - このタイプのリストを生成する Pythonic の方法は何ですか? (n キューブの面)

Question

if n == 1: return [(-1,),    (1,)]
if n == 2: return [(-1,0),   (1,0),   (0,-1),   (0,1)]
if n == 3: return [(-1,0,0), (1,0,0), (0,-1,0), (0,1,0), (0,0,-1), (0,0,1)]

基本的に2n、上記の仕様に準拠したタプルのリストを返します。上記のコードは私の目的には問題なく機能しますが、すべての n ∈ ℕ に対して機能する関数を見たいと思います (教育のためだけに)。tuple([0]*n)答えに含めることは私には受け入れられます。

これを使用して、メジャー ポリトープの面の方向を生成しています。すべての方向に を使用できますlist(itertools.product(*[(0, -1, 1)]*n))が、顔の方向だけについてはそれほど簡潔なものを思いつくことはできません。

Answer 1

def faces(n):
    def iter_faces():
        f = [0] * n
        for i in range(n):
            for x in (-1, 1):
                f[i] = x
                yield tuple(f)
            f[i] = 0
    return list(iter_faces())

---

>>> faces(1)
[(-1,), (1,)]
>>> faces(2)
[(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
>>> faces(3)
[(-1, 0, 0), (1, 0, 0), (0, -1, 0), (0, 1, 0), (0, 0, -1), (0, 0, 1)]

Answer 2

私がこの問題を見ている方法は、2 つの同時インターリーブnサイズのシフト レジスタです。

>>> def shift_register(n):
    l1 = (-1,) + (0,)*(n - 1)
    l2 = (1,) +  (0,)*(n - 1)
    while any(l1):
        yield l1
        yield l2
        l1 = (0,) + l1[:-1]
        l2 = (0,) + l2[:-1]


>>> list(shift_register(3))
[(-1, 0, 0), (1, 0, 0), (0, -1, 0), (0, 1, 0), (0, 0, -1), (0, 0, 1)]

Answer 3

を使用したソリューションnumpy:

>>> a = numpy.identity(3, dtype=int)
>>> numpy.hstack((a, -a)).reshape(6, 3)
array([[ 1,  0,  0],
       [-1,  0,  0],
       [ 0,  1,  0],
       [ 0, -1,  0],
       [ 0,  0,  1],
       [ 0,  0, -1]])

Answer 4

>>> set(itertools.permutations([1] + [0]*(n-1))) | set(itertools.permutations([-1] + [0]*(n-1)))