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

下面是Clojure版本,它使用了我在OCaml实现答案中描述的相同算法:

(defn select
  ([items]
     (select items 0 (inc (count items))))
  ([items n1 n2]
     (reduce concat
             (map #(select % items)
                  (range n1 (inc n2)))))
  ([n items]
     (let [
           lmul (fn [a list-of-lists-of-bs]
                     (map #(cons a %) list-of-lists-of-bs))
           ]
       (if (= n (count items))
         (list items)
         (if (empty? items)
           items
           (concat
            (select n (rest items))
            (lmul (first items) (select (dec n) (rest items))))))))) 

它提供了三种调用方法:

(a)按问题要求,选出n项:

  user=> (count (select 3 "abcdefgh"))
  56

(b) n1至n2个选定项目:

user=> (select '(1 2 3 4) 2 3)
((3 4) (2 4) (2 3) (1 4) (1 3) (1 2) (2 3 4) (1 3 4) (1 2 4) (1 2 3))

(c)在0至所选项目的集合大小之间:

user=> (select '(1 2 3))
(() (3) (2) (1) (2 3) (1 3) (1 2) (1 2 3))

其他回答

简短快速的c#实现

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Combinations<T>(IEnumerable<T> elements, int k)
{
    return Combinations(elements.Count(), k).Select(p => p.Select(q => elements.ElementAt(q)));                
}      

public static List<int[]> Combinations(int setLenght, int subSetLenght) //5, 3
{
    var result = new List<int[]>();

    var lastIndex = subSetLenght - 1;
    var dif = setLenght - subSetLenght;
    var prevSubSet = new int[subSetLenght];
    var lastSubSet = new int[subSetLenght];
    for (int i = 0; i < subSetLenght; i++)
    {
        prevSubSet[i] = i;
        lastSubSet[i] = i + dif;
    }

    while(true)
    {
        //add subSet ad result set
        var n = new int[subSetLenght];
        for (int i = 0; i < subSetLenght; i++)
            n[i] = prevSubSet[i];

        result.Add(n);

        if (prevSubSet[0] >= lastSubSet[0])
            break;

        //start at index 1 because index 0 is checked and breaking in the current loop
        int j = 1;
        for (; j < subSetLenght; j++)
        {
            if (prevSubSet[j] >= lastSubSet[j])
            {
                prevSubSet[j - 1]++;

                for (int p = j; p < subSetLenght; p++)
                    prevSubSet[p] = prevSubSet[p - 1] + 1;

                break;
            }
        }

        if (j > lastIndex)
            prevSubSet[lastIndex]++;
    }

    return result;
}

如果你可以使用SQL语法——比如,如果你使用LINQ访问一个结构或数组的字段,或者直接访问一个数据库,其中有一个名为“Alphabet”的表,只有一个字符字段“Letter”,你可以适应以下代码:

SELECT A.Letter, B.Letter, C.Letter
FROM Alphabet AS A, Alphabet AS B, Alphabet AS C
WHERE A.Letter<>B.Letter AND A.Letter<>C.Letter AND B.Letter<>C.Letter
AND A.Letter<B.Letter AND B.Letter<C.Letter

这将返回所有3个字母的组合,不管你在表格“字母表”中有多少个字母(它可以是3,8,10,27等)。

如果你想要的是所有的排列,而不是组合(也就是说,你想要“ACB”和“ABC”被视为不同的,而不是只出现一次),只需删除最后一行(and一行),就完成了。

Post-Edit:重新阅读问题后,我意识到需要的是通用算法,而不仅仅是选择3个项目的特定算法。Adam Hughes的答案是完整的,不幸的是我还不能投票。这个答案很简单,但只适用于你想要三样东西的时候。

像Andrea Ambu一样用Python写的,但不是硬编码来选择三个。

def combinations(list, k):
    """Choose combinations of list, choosing k elements(no repeats)"""
    if len(list) < k:
        return []
    else:
        seq = [i for i in range(k)]
        while seq:
            print [list[index] for index in seq]
            seq = get_next_combination(len(list), k, seq)

def get_next_combination(num_elements, k, seq):
        index_to_move = find_index_to_move(num_elements, seq)
        if index_to_move == None:
            return None
        else:
            seq[index_to_move] += 1

            #for every element past this sequence, move it down
            for i, elem in enumerate(seq[(index_to_move+1):]):
                seq[i + 1 + index_to_move] = seq[index_to_move] + i + 1

            return seq

def find_index_to_move(num_elements, seq):
        """Tells which index should be moved"""
        for rev_index, elem in enumerate(reversed(seq)):
            if elem < (num_elements - rev_index - 1):
                return len(seq) - rev_index - 1
        return None   

由于没有提到编程语言,我假设列表也是可以的。下面是一个OCaml版本,适用于短列表(非尾递归)。给定一个包含任意类型元素的列表l和一个整数n,如果我们假设结果列表中元素的顺序被忽略,它将返回一个包含l的n个元素的所有可能列表的列表,即list ['a';'b']与['b';'a']相同,并且将报告一次。因此,结果列表的大小将是((list。长度l)选择n)。

递归的直观原理如下:取列表的头,然后进行两次递归调用:

递归调用1 (RC1):到列表的尾部,但选择n-1个元素 递归调用2 (RC2):到列表的尾部,但选择n个元素

要组合递归结果,list-乘(请使用奇数名称)列表的头部与RC1的结果,然后附加(@)RC2的结果。List-multiply是如下操作lmul:

a lmul [ l1 ; l2 ; l3] = [a::l1 ; a::l2 ; a::l3]

Lmul在下面的代码中实现

List.map (fun x -> h::x)

当列表的大小等于您想要选择的元素数量时,递归将终止,在这种情况下,您只需返回列表本身。

下面是OCaml中实现上述算法的四行代码:

    let rec choose l n = match l, (List.length l) with                                 
    | _, lsize  when n==lsize  -> [l]                                
    | h::t, _ -> (List.map (fun x-> h::x) (choose t (n-1))) @ (choose t n)   
    | [], _ -> []    
void combine(char a[], int N, int M, int m, int start, char result[]) {
    if (0 == m) {
        for (int i = M - 1; i >= 0; i--)
            std::cout << result[i];
        std::cout << std::endl;
        return;
    }
    for (int i = start; i < (N - m + 1); i++) {
        result[m - 1] = a[i];
        combine(a, N, M, m-1, i+1, result);
    }
}

void combine(char a[], int N, int M) {
    char *result = new char[M];
    combine(a, N, M, M, 0, result);
    delete[] result;
}

在第一个函数中,m表示还需要选择多少个,start表示必须从数组中的哪个位置开始选择。