我想写一个函数,它以一个字母数组作为参数,并从中选择一些字母。
假设您提供了一个包含8个字母的数组,并希望从中选择3个字母。那么你应该得到:
8! / ((8 - 3)! * 3!) = 56
数组(或单词),每个数组由3个字母组成。
我想写一个函数,它以一个字母数组作为参数,并从中选择一些字母。
假设您提供了一个包含8个字母的数组,并希望从中选择3个字母。那么你应该得到:
8! / ((8 - 3)! * 3!) = 56
数组(或单词),每个数组由3个字母组成。
当前回答
遵循Haskell代码同时计算组合数和组合,由于Haskell的惰性,您可以得到其中的一部分而无需计算另一部分。
import Data.Semigroup
import Data.Monoid
data Comb = MkComb {count :: Int, combinations :: [[Int]]} deriving (Show, Eq, Ord)
instance Semigroup Comb where
(MkComb c1 cs1) <> (MkComb c2 cs2) = MkComb (c1 + c2) (cs1 ++ cs2)
instance Monoid Comb where
mempty = MkComb 0 []
addElem :: Comb -> Int -> Comb
addElem (MkComb c cs) x = MkComb c (map (x :) cs)
comb :: Int -> Int -> Comb
comb n k | n < 0 || k < 0 = error "error in `comb n k`, n and k should be natural number"
comb n k | k == 0 || k == n = MkComb 1 [(take k [k-1,k-2..0])]
comb n k | n < k = mempty
comb n k = comb (n-1) k <> (comb (n-1) (k-1) `addElem` (n-1))
它是这样工作的:
*Main> comb 0 1
MkComb {count = 0, combinations = []}
*Main> comb 0 0
MkComb {count = 1, combinations = [[]]}
*Main> comb 1 1
MkComb {count = 1, combinations = [[0]]}
*Main> comb 4 2
MkComb {count = 6, combinations = [[1,0],[2,0],[2,1],[3,0],[3,1],[3,2]]}
*Main> count (comb 10 5)
252
其他回答
假设你的字母数组是这样的:"ABCDEFGH"。你有三个下标(i, j, k)来表示你要用哪个字母来表示当前单词。
A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k
首先你改变k,所以下一步看起来像这样:
A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k
如果你到达终点,你继续改变j和k。
A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k
一旦j达到G, i也开始变化。
A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k A B C D E F G H ^ ^ ^ i j k ...
function initializePointers($cnt) {
$pointers = [];
for($i=0; $i<$cnt; $i++) {
$pointers[] = $i;
}
return $pointers;
}
function incrementPointers(&$pointers, &$arrLength) {
for($i=0; $i<count($pointers); $i++) {
$currentPointerIndex = count($pointers) - $i - 1;
$currentPointer = $pointers[$currentPointerIndex];
if($currentPointer < $arrLength - $i - 1) {
++$pointers[$currentPointerIndex];
for($j=1; ($currentPointerIndex+$j)<count($pointers); $j++) {
$pointers[$currentPointerIndex+$j] = $pointers[$currentPointerIndex]+$j;
}
return true;
}
}
return false;
}
function getDataByPointers(&$arr, &$pointers) {
$data = [];
for($i=0; $i<count($pointers); $i++) {
$data[] = $arr[$pointers[$i]];
}
return $data;
}
function getCombinations($arr, $cnt)
{
$len = count($arr);
$result = [];
$pointers = initializePointers($cnt);
do {
$result[] = getDataByPointers($arr, $pointers);
} while(incrementPointers($pointers, count($arr)));
return $result;
}
$result = getCombinations([0, 1, 2, 3, 4, 5], 3);
print_r($result);
基于https://stackoverflow.com/a/127898/2628125,但更抽象,适用于任何大小的指针。
用c#的另一个解决方案:
static List<List<T>> GetCombinations<T>(List<T> originalItems, int combinationLength)
{
if (combinationLength < 1)
{
return null;
}
return CreateCombinations<T>(new List<T>(), 0, combinationLength, originalItems);
}
static List<List<T>> CreateCombinations<T>(List<T> initialCombination, int startIndex, int length, List<T> originalItems)
{
List<List<T>> combinations = new List<List<T>>();
for (int i = startIndex; i < originalItems.Count - length + 1; i++)
{
List<T> newCombination = new List<T>(initialCombination);
newCombination.Add(originalItems[i]);
if (length > 1)
{
List<List<T>> newCombinations = CreateCombinations(newCombination, i + 1, length - 1, originalItems);
combinations.AddRange(newCombinations);
}
else
{
combinations.Add(newCombination);
}
}
return combinations;
}
用法示例:
List<char> initialArray = new List<char>() { 'a','b','c','d'};
int combinationLength = 3;
List<List<char>> combinations = GetCombinations(initialArray, combinationLength);
最近在IronScripter网站上有一个PowerShell挑战,需要一个n- choice -k的解决方案。我在那里发布了一个解决方案,但这里有一个更通用的版本。
AllK开关用于控制输出是长度为ChooseK的组合,还是长度为1到ChooseK的组合。 Prefix参数实际上是输出字符串的累加器,但其效果是为初始调用传递的值实际上会为每一行输出添加前缀。
function Get-NChooseK
{
[CmdletBinding()]
Param
(
[String[]]
$ArrayN
, [Int]
$ChooseK
, [Switch]
$AllK
, [String]
$Prefix = ''
)
PROCESS
{
# Validate the inputs
$ArrayN = $ArrayN | Sort-Object -Unique
If ($ChooseK -gt $ArrayN.Length)
{
Write-Error "Can't choose $ChooseK items when only $($ArrayN.Length) are available." -ErrorAction Stop
}
# Control the output
$firstK = If ($AllK) { 1 } Else { $ChooseK }
# Get combinations
$firstK..$ChooseK | ForEach-Object {
$thisK = $_
$ArrayN[0..($ArrayN.Length-($thisK--))] | ForEach-Object {
If ($thisK -eq 0)
{
Write-Output ($Prefix+$_)
}
Else
{
Get-NChooseK -Array ($ArrayN[($ArrayN.IndexOf($_)+1)..($ArrayN.Length-1)]) -Choose $thisK -AllK:$false -Prefix ($Prefix+$_)
}
}
}
}
}
例如:
PS C:\>$ArrayN = 'E','B','C','A','D'
PS C:\>$ChooseK = 3
PS C:\>Get-NChooseK -ArrayN $ArrayN -ChooseK $ChooseK
ABC
ABD
ABE
ACD
ACE
ADE
BCD
BCE
BDE
CDE
你可以使用Asif算法来生成所有可能的组合。这可能是最简单和最有效的方法。你可以在这里查看媒体文章。
让我们看看JavaScript中的实现。
function Combinations( arr, r ) {
// To avoid object referencing, cloning the array.
arr = arr && arr.slice() || [];
var len = arr.length;
if( !len || r > len || !r )
return [ [] ];
else if( r === len )
return [ arr ];
if( r === len ) return arr.reduce( ( x, v ) => {
x.push( [ v ] );
return x;
}, [] );
var head = arr.shift();
return Combinations( arr, r - 1 ).map( x => {
x.unshift( head );
return x;
} ).concat( Combinations( arr, r ) );
}
// Now do your stuff.
console.log( Combinations( [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ], 3 ) );
这里你有一个用c#编写的该算法的惰性评估版本:
static bool nextCombination(int[] num, int n, int k)
{
bool finished, changed;
changed = finished = false;
if (k > 0)
{
for (int i = k - 1; !finished && !changed; i--)
{
if (num[i] < (n - 1) - (k - 1) + i)
{
num[i]++;
if (i < k - 1)
{
for (int j = i + 1; j < k; j++)
{
num[j] = num[j - 1] + 1;
}
}
changed = true;
}
finished = (i == 0);
}
}
return changed;
}
static IEnumerable Combinations<T>(IEnumerable<T> elements, int k)
{
T[] elem = elements.ToArray();
int size = elem.Length;
if (k <= size)
{
int[] numbers = new int[k];
for (int i = 0; i < k; i++)
{
numbers[i] = i;
}
do
{
yield return numbers.Select(n => elem[n]);
}
while (nextCombination(numbers, size, k));
}
}
及测试部分:
static void Main(string[] args)
{
int k = 3;
var t = new[] { "dog", "cat", "mouse", "zebra"};
foreach (IEnumerable<string> i in Combinations(t, k))
{
Console.WriteLine(string.Join(",", i));
}
}
希望这对你有帮助!
另一种版本,迫使所有前k个组合首先出现,然后是所有前k+1个组合,然后是所有前k+2个组合,等等。这意味着如果你对数组进行排序,最重要的在最上面,它会把它们逐渐扩展到下一个——只有在必须这样做的时候。
private static bool NextCombinationFirstsAlwaysFirst(int[] num, int n, int k)
{
if (k > 1 && NextCombinationFirstsAlwaysFirst(num, num[k - 1], k - 1))
return true;
if (num[k - 1] + 1 == n)
return false;
++num[k - 1];
for (int i = 0; i < k - 1; ++i)
num[i] = i;
return true;
}
例如,如果你在k=3, n=5上运行第一个方法("nextCombination"),你会得到:
0 1 2
0 1 3
0 1 4
0 2 3
0 2 4
0 3 4
1 2 3
1 2 4
1 3 4
2 3 4
但如果你跑
int[] nums = new int[k];
for (int i = 0; i < k; ++i)
nums[i] = i;
do
{
Console.WriteLine(string.Join(" ", nums));
}
while (NextCombinationFirstsAlwaysFirst(nums, n, k));
你会得到这个(为了清晰起见,我添加了空行):
0 1 2
0 1 3
0 2 3
1 2 3
0 1 4
0 2 4
1 2 4
0 3 4
1 3 4
2 3 4
它只在必须添加时才添加“4”,而且在添加“4”之后,它只在必须添加时再添加“3”(在执行01、02、12之后)。