C#实现笛卡尔积(遍历排列组合)

原创已于 2022-08-17 14:31:25 修改 · 1k 阅读

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于 2022-08-15 13:42:39 首次发布

博客提到笛卡尔积通常会得到很大的数据量，实现算法时使用迭代器可减少内存，还能避免结果数据过多超过整数范围的情况。并举例说明若有32个变量，每个变量有2个候选，全部存储结果会有恐怖的内存消耗。

先简单说两句一下

由于会得到所有的候选参数的组合结果，笛卡尔积通常会得到很大的数据量，实现算法的时候应该用迭代器可以减少内存。同时也可以避免结果数据过多超过整数范围的情况。
例如我们候选有32个变量每个变量有2个候选，那么结果会是2的32次方个，如果全部存起来是很恐怖的内存消耗。

代码

public static IEnumerable<T[]> DescartesProductYield<T>(T[][] options)
{
    var oplen = options.Length;//方便敲代码
    T[] tmp = new T[oplen];
    //每个参数索引记录
    int[] idxs = new int[oplen];

    int i = 0;
    while (i < oplen)
    {
        tmp[i] = options[i][idxs[i]];
        if (i == oplen - 1)
        {
            yield return tmp;

            for (int j = oplen - 1; j >= 0; j--)
            {
                idxs[j]++;
                if (j == 0 && idxs[j] == options[0].Length)
                {
                    yield break;
                }
                if (idxs[j] < options[j].Length)
                {
                    i = j - 1;
                    break;
                }
                else
                {
                    idxs[j] = 0;
                }
            }
        }
        i++;
    }
}