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
我可以给出这个问题的递归Python解决方案吗?
def choose_iter(elements, length):
for i in xrange(len(elements)):
if length == 1:
yield (elements[i],)
else:
for next in choose_iter(elements[i+1:], length-1):
yield (elements[i],) + next
def choose(l, k):
return list(choose_iter(l, k))
使用示例:
>>> len(list(choose_iter("abcdefgh",3)))
56
我喜欢它的简洁。
其他回答
这是一个c++解决方案,我提出使用递归和位移位。它也可以在C语言中工作。
void r_nCr(unsigned int startNum, unsigned int bitVal, unsigned int testNum) // Should be called with arguments (2^r)-1, 2^(r-1), 2^(n-1)
{
unsigned int n = (startNum - bitVal) << 1;
n += bitVal ? 1 : 0;
for (unsigned int i = log2(testNum) + 1; i > 0; i--) // Prints combination as a series of 1s and 0s
cout << (n >> (i - 1) & 1);
cout << endl;
if (!(n & testNum) && n != startNum)
r_nCr(n, bitVal, testNum);
if (bitVal && bitVal < testNum)
r_nCr(startNum, bitVal >> 1, testNum);
}
你可以在这里找到这是如何工作的解释。
作为迭代器对象实现的MetaTrader MQL4非常快速的组合。
代码很容易理解。
我对很多算法进行了基准测试,这个算法真的非常快——大约比大多数next_combination()函数快3倍。
class CombinationsIterator { private: int input_array[]; // 1 2 3 4 5 int index_array[]; // i j k int m_elements; // N int m_indices; // K public: CombinationsIterator(int &src_data[], int k) { m_indices = k; m_elements = ArraySize(src_data); ArrayCopy(input_array, src_data); ArrayResize(index_array, m_indices); // create initial combination (0..k-1) for (int i = 0; i < m_indices; i++) { index_array[i] = i; } } // https://stackoverflow.com/questions/5076695 // bool next_combination(int &item[], int k, int N) bool advance() { int N = m_elements; for (int i = m_indices - 1; i >= 0; --i) { if (index_array[i] < --N) { ++index_array[i]; for (int j = i + 1; j < m_indices; ++j) { index_array[j] = index_array[j - 1] + 1; } return true; } } return false; } void getItems(int &items[]) { // fill items[] from input array for (int i = 0; i < m_indices; i++) { items[i] = input_array[index_array[i]]; } } };
测试上述迭代器类的驱动程序:
//+------------------------------------------------------------------+ //| | //+------------------------------------------------------------------+ // driver program to test above class #define N 5 #define K 3 void OnStart() { int myset[N] = {1, 2, 3, 4, 5}; int items[K]; CombinationsIterator comboIt(myset, K); do { comboIt.getItems(items); printf("%s", ArrayToString(items)); } while (comboIt.advance()); }
输出: 1 2 3 1 2 4 1 2 5 1 3 4 1 3 5 1 4 5 2 3 4 2 3 5 2 4 5 3 4 5
算法:
从1数到2^n。 将每个数字转换为二进制表示。 根据位置,将每个“on”位转换为集合中的元素。
在c#中:
void Main()
{
var set = new [] {"A", "B", "C", "D" }; //, "E", "F", "G", "H", "I", "J" };
var kElement = 2;
for(var i = 1; i < Math.Pow(2, set.Length); i++) {
var result = Convert.ToString(i, 2).PadLeft(set.Length, '0');
var cnt = Regex.Matches(Regex.Escape(result), "1").Count;
if (cnt == kElement) {
for(int j = 0; j < set.Length; j++)
if ( Char.GetNumericValue(result[j]) == 1)
Console.Write(set[j]);
Console.WriteLine();
}
}
}
为什么它能起作用?
在n元素集的子集和n位序列之间存在双射。
这意味着我们可以通过数数序列来计算出有多少个子集。
例如,下面的四个元素集可以用{0,1}X {0,1} X {0,1} X{0,1}(或2^4)个不同的序列表示。
我们要做的就是从1数到2^n来找到所有的组合。(我们忽略空集。)接下来,将数字转换为二进制表示。然后将集合中的元素替换为“on”位。
如果只需要k个元素的结果,则只在k位为“on”时打印。
(如果你想要所有的子集,而不是k长度的子集,删除cnt/kElement部分。)
(有关证明,请参阅麻省理工学院免费课件计算机科学数学,雷曼等,第11.2.2节。https://ocw.mit.edu/courses/electrical -工程-和-计算机- science/6 - 042 j -数学- -计算机科学-下降- 2010/readings/)
我在c++中为组合创建了一个通用类。 它是这样使用的。
char ar[] = "0ABCDEFGH";
nCr ncr(8, 3);
while(ncr.next()) {
for(int i=0; i<ncr.size(); i++) cout << ar[ncr[i]];
cout << ' ';
}
我的库ncr[i]从1返回,而不是从0返回。 这就是为什么数组中有0。 如果你想考虑订单,只需将nCr class改为nPr即可。 用法是相同的。
结果
美国广播公司 ABD 安倍 沛富 ABG ABH 澳洲牧牛犬 王牌 ACF ACG 呵呀 正面 ADF ADG 抗利尿激素 时 AEG AEH 二自由度陀螺仪 AFH 啊 BCD 公元前 供应量 波士顿咨询公司 BCH 12 快速公车提供 BDG BDH 性能试验 求 本· 高炉煤气 BFH 使用BGH CDE 提供 CDG 鼎晖 欧共体语言教学大纲的 CEG 另一 CFG CFH 全息 DEF 度 电气设施 脱硫 干扰 DGH EFG EFH EGH FGH
下面是头文件。
#pragma once
#include <exception>
class NRexception : public std::exception
{
public:
virtual const char* what() const throw() {
return "Combination : N, R should be positive integer!!";
}
};
class Combination
{
public:
Combination(int n, int r);
virtual ~Combination() { delete [] ar;}
int& operator[](unsigned i) {return ar[i];}
bool next();
int size() {return r;}
static int factorial(int n);
protected:
int* ar;
int n, r;
};
class nCr : public Combination
{
public:
nCr(int n, int r);
bool next();
int count() const;
};
class nTr : public Combination
{
public:
nTr(int n, int r);
bool next();
int count() const;
};
class nHr : public nTr
{
public:
nHr(int n, int r) : nTr(n,r) {}
bool next();
int count() const;
};
class nPr : public Combination
{
public:
nPr(int n, int r);
virtual ~nPr() {delete [] on;}
bool next();
void rewind();
int count() const;
private:
bool* on;
void inc_ar(int i);
};
以及执行。
#include "combi.h"
#include <set>
#include<cmath>
Combination::Combination(int n, int r)
{
//if(n < 1 || r < 1) throw NRexception();
ar = new int[r];
this->n = n;
this->r = r;
}
int Combination::factorial(int n)
{
return n == 1 ? n : n * factorial(n-1);
}
int nPr::count() const
{
return factorial(n)/factorial(n-r);
}
int nCr::count() const
{
return factorial(n)/factorial(n-r)/factorial(r);
}
int nTr::count() const
{
return pow(n, r);
}
int nHr::count() const
{
return factorial(n+r-1)/factorial(n-1)/factorial(r);
}
nCr::nCr(int n, int r) : Combination(n, r)
{
if(r == 0) return;
for(int i=0; i<r-1; i++) ar[i] = i + 1;
ar[r-1] = r-1;
}
nTr::nTr(int n, int r) : Combination(n, r)
{
for(int i=0; i<r-1; i++) ar[i] = 1;
ar[r-1] = 0;
}
bool nCr::next()
{
if(r == 0) return false;
ar[r-1]++;
int i = r-1;
while(ar[i] == n-r+2+i) {
if(--i == -1) return false;
ar[i]++;
}
while(i < r-1) ar[i+1] = ar[i++] + 1;
return true;
}
bool nTr::next()
{
ar[r-1]++;
int i = r-1;
while(ar[i] == n+1) {
ar[i] = 1;
if(--i == -1) return false;
ar[i]++;
}
return true;
}
bool nHr::next()
{
ar[r-1]++;
int i = r-1;
while(ar[i] == n+1) {
if(--i == -1) return false;
ar[i]++;
}
while(i < r-1) ar[i+1] = ar[i++];
return true;
}
nPr::nPr(int n, int r) : Combination(n, r)
{
on = new bool[n+2];
for(int i=0; i<n+2; i++) on[i] = false;
for(int i=0; i<r; i++) {
ar[i] = i + 1;
on[i] = true;
}
ar[r-1] = 0;
}
void nPr::rewind()
{
for(int i=0; i<r; i++) {
ar[i] = i + 1;
on[i] = true;
}
ar[r-1] = 0;
}
bool nPr::next()
{
inc_ar(r-1);
int i = r-1;
while(ar[i] == n+1) {
if(--i == -1) return false;
inc_ar(i);
}
while(i < r-1) {
ar[++i] = 0;
inc_ar(i);
}
return true;
}
void nPr::inc_ar(int i)
{
on[ar[i]] = false;
while(on[++ar[i]]);
if(ar[i] != n+1) on[ar[i]] = true;
}
下面是我的JavaScript解决方案,通过使用reduce/map,它消除了几乎所有变量,功能更强大
function combinations(arr, size) { var len = arr.length; if (size > len) return []; if (!size) return [[]]; if (size == len) return [arr]; return arr.reduce(function (acc, val, i) { var res = combinations(arr.slice(i + 1), size - 1) .map(function (comb) { return [val].concat(comb); }); return acc.concat(res); }, []); } var combs = combinations([1,2,3,4,5,6,7,8],3); combs.map(function (comb) { document.body.innerHTML += comb.toString() + '<br />'; }); document.body.innerHTML += '<br /> Total combinations = ' + combs.length;