以下代码是给定列表的就地排列，作为生成器实现。由于它只返回对列表的引用，因此不应在生成器外部修改列表。该解决方案是非递归的，因此使用了低内存。还可以很好地处理输入列表中元素的多个副本。

def permute_in_place(a):
    a.sort()
    yield list(a)

    if len(a) <= 1:
        return

    first = 0
    last = len(a)
    while 1:
        i = last - 1

        while 1:
            i = i - 1
            if a[i] < a[i+1]:
                j = last - 1
                while not (a[i] < a[j]):
                    j = j - 1
                a[i], a[j] = a[j], a[i] # swap the values
                r = a[i+1:last]
                r.reverse()
                a[i+1:last] = r
                yield list(a)
                break
            if i == first:
                a.reverse()
                return

if __name__ == '__main__':
    for n in range(5):
        for a in permute_in_place(range(1, n+1)):
            print a
        print

    for a in permute_in_place([0, 0, 1, 1, 1]):
        print a
    print

在我看来，一个很明显的方式可能是：

def permutList(l):
    if not l:
            return [[]]
    res = []
    for e in l:
            temp = l[:]
            temp.remove(e)
            res.extend([[e] + r for r in permutList(temp)])

    return res

我使用了一种基于阶乘数系统的算法——对于长度为n的列表，您可以逐项组装每个排列，从每个阶段留下的项目中进行选择。第一项有n个选项，第二项有n-1个选项，最后一项只有一个选项，因此可以使用阶乘数系统中数字的数字作为索引。这是数字0到n-1对应于词典顺序中的所有可能的排列。

from math import factorial
def permutations(l):
    permutations=[]
    length=len(l)
    for x in xrange(factorial(length)):
        available=list(l)
        newPermutation=[]
        for radix in xrange(length, 0, -1):
            placeValue=factorial(radix-1)
            index=x/placeValue
            newPermutation.append(available.pop(index))
            x-=index*placeValue
        permutations.append(newPermutation)
    return permutations

permutations(range(3))

输出：

[[0, 1, 2], [0, 2, 1], [1, 0, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1], [2, 1, 0]]

此方法是非递归的，但在我的计算机上速度稍慢，xrange在n！太大，无法转换为C长整数（我的n=13）。当我需要它的时候，它已经足够了，但它远没有itertools.permutations。

#!/usr/bin/env python

def perm(a, k=0):
   if k == len(a):
      print a
   else:
      for i in xrange(k, len(a)):
         a[k], a[i] = a[i] ,a[k]
         perm(a, k+1)
         a[k], a[i] = a[i], a[k]

perm([1,2,3])

输出：

[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
[2, 3, 1]
[3, 2, 1]
[3, 1, 2]

当我交换列表的内容时，需要一个可变的序列类型作为输入。例如，烫发（list（“ball”）会起作用，而烫发（“ball”）不会起作用，因为你不能更改字符串。

这种Python实现的灵感来自Horowitz、Sahni和Rajasekeran在《计算机算法》一书中提出的算法。

使用标准库中的itertools.permutations：

import itertools
list(itertools.permutations([1, 2, 3]))

从这里改编的是itertools.permutations如何实现的演示：

def permutations(elements):
    if len(elements) <= 1:
        yield elements
        return
    for perm in permutations(elements[1:]):
        for i in range(len(elements)):
            # nb elements[0:1] works in both string and list contexts
            yield perm[:i] + elements[0:1] + perm[i:]

itertools.permutations文档中列出了两种替代方法

def permutations(iterable, r=None):
    # permutations('ABCD', 2) --> AB AC AD BA BC BD CA CB CD DA DB DC
    # permutations(range(3)) --> 012 021 102 120 201 210
    pool = tuple(iterable)
    n = len(pool)
    r = n if r is None else r
    if r > n:
        return
    indices = range(n)
    cycles = range(n, n-r, -1)
    yield tuple(pool[i] for i in indices[:r])
    while n:
        for i in reversed(range(r)):
            cycles[i] -= 1
            if cycles[i] == 0:
                indices[i:] = indices[i+1:] + indices[i:i+1]
                cycles[i] = n - i
            else:
                j = cycles[i]
                indices[i], indices[-j] = indices[-j], indices[i]
                yield tuple(pool[i] for i in indices[:r])
                break
        else:
            return

另一个基于itertools.product：

def permutations(iterable, r=None):
    pool = tuple(iterable)
    n = len(pool)
    r = n if r is None else r
    for indices in product(range(n), repeat=r):
        if len(set(indices)) == r:
            yield tuple(pool[i] for i in indices)

首先，导入itertools：

import itertools

排列（顺序重要）：

print(list(itertools.permutations([1,2,3,4], 2)))

[(1, 2), (1, 3), (1, 4),
(2, 1), (2, 3), (2, 4),
(3, 1), (3, 2), (3, 4),
(4, 1), (4, 2), (4, 3)]

组合（顺序无关紧要）：

print(list(itertools.combinations('123', 2)))

[('1', '2'), ('1', '3'), ('2', '3')]

笛卡尔积（具有多个可迭代项）：

print(list(itertools.product([1,2,3], [4,5,6])))

[(1, 4), (1, 5), (1, 6),
(2, 4), (2, 5), (2, 6),
(3, 4), (3, 5), (3, 6)]

笛卡尔积（具有一个可迭代的和自身）：

print(list(itertools.product([1,2], repeat=3)))

[(1, 1, 1), (1, 1, 2), (1, 2, 1), (1, 2, 2),
(2, 1, 1), (2, 1, 2), (2, 2, 1), (2, 2, 2)]