为字符串列表生成所有组合

Posted 2023-03-31

【中文标题】为字符串列表生成所有组合

【英文标题】：Generate all combinations for a list of strings

【发布时间】：2012-05-17 22:19:58

【问题描述】：

我想生成一个字符串列表的所有可能组合的列表（它实际上是一个对象列表，但为简单起见，我们将使用字符串）。我需要这个列表，以便我可以在单元测试中测试所有可能的组合。

例如，如果我有一个列表：

  var allValues = new List<string>()  "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" 

我需要一个 List<List<string>> 以及所有组合，例如：

  A1
  A2
  A3
  B1
  B2
  C1
  A1 A2
  A1 A2 A3
  A1 A2 A3 B1
  A1 A2 A3 B1 B2
  A1 A2 A3 B1 B2 C1
  A1 A3
  A1 A3 B1
  etc...

递归函数可能是获得所有组合的方法，但它似乎比我想象的要难。

任何指针？

谢谢。

编辑：两种解决方案，带或不带递归：

public class CombinationGenerator<T>

    public IEnumerable<List<T>> ProduceWithRecursion(List<T> allValues) 
    
        for (var i = 0; i < (1 << allValues.Count); i++)
        
            yield return ConstructSetFromBits(i).Select(n => allValues[n]).ToList();
        
    

    private IEnumerable<int> ConstructSetFromBits(int i)
    
        var n = 0;
        for (; i != 0; i /= 2)
        
            if ((i & 1) != 0) yield return n;
            n++;
        
    

    public List<List<T>> ProduceWithoutRecursion(List<T> allValues)
    
        var collection = new List<List<T>>();
        for (int counter = 0; counter < (1 << allValues.Count); ++counter)
        
            List<T> combination = new List<T>();
            for (int i = 0; i < allValues.Count; ++i)
            
                if ((counter & (1 << i)) == 0)
                    combination.Add(allValues[i]);
            

            // do something with combination
            collection.Add(combination);
        
        return collection;
    

【问题讨论】：

我知道这不是您想要的，但微软有这个系统处于测试阶段，它会自动为您生成输入组合。它被称为 Pex：research.microsoft.com/en-us/projects/pex

想象一个二进制计数器。这应该可以帮助您入门。

Listing all permutations of a string/integer的可能重复

你不需要递归：***.com/questions/10331229/…

确实，甚至不需要递归，太好了！

【参考方案1】：

您可以手动输入，利用 n 位二进制数自然对应 n 元素集的子集这一事实。

private IEnumerable<int> constructSetFromBits(int i)

    for (int n = 0; i != 0; i /= 2, n++)
    
        if ((i & 1) != 0)
            yield return n;
    


List<string> allValues = new List<string>()
         "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" ;

private IEnumerable<List<string>> produceEnumeration()

    for (int i = 0; i < (1 << allValues.Count); i++)
    
        yield return
            constructSetFromBits(i).Select(n => allValues[n]).ToList();
    


public List<List<string>> produceList()

    return produceEnumeration().ToList();

【参考方案2】：

如果您想要所有变体，请查看此项目以了解其实施方式。

http://www.codeproject.com/Articles/26050/Permutations-Combinations-and-Variations-using-C-G

但是你可以使用它，因为它是在CPOL 下开源的。

例如：

var allValues = new List<string>()  "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" ;
List<String> result = new List<String>();
var indices = Enumerable.Range(1, allValues.Count);
foreach (int lowerIndex in indices)

    var partVariations = new Facet.Combinatorics.Variations<String>(allValues, lowerIndex);
    result.AddRange(partVariations.Select(p => String.Join(" ", p)));


var length = result.Count;  // 1956

【参考方案3】：

在下面的帖子中完成了类似的任务：

Listing all permutations of a string/integer

希望对您有所帮助。

【讨论】：

在 Stack Overflow 上不鼓励仅链接的答案，因为链接可能会中断，并且链接到的资源可能会更改。请考虑在此处总结链接的相关部分。

另外，您链接到的答案是生成排列，这不是一回事 作为组合。

【参考方案4】：

一个更递归的解决方案。从下面代码中的AllCombinations，您将获得所有可能的组合。 逻辑：

从一个元素开始。 用它生成所有可能的组合。 移至下一个元素并再次从第 2 步开始。

代码：

public class Combination<T>

    private IEnumerable<T> list  get; set; 
    private int length;
    private List<IEnumerable<T>> _allCombination;

    public Combination(IEnumerable<T> _list)
    
        list = _list;
        length = _list.Count();

        _allCombination = new List<IEnumerable<T>>();
    

    public IEnumerable<IEnumerable<T>> AllCombinations
    
        get
        
            GenerateCombination(default(int), Enumerable.Empty<T>());

            return _allCombination;
        
    

    private void GenerateCombination(int position, IEnumerable<T> previousCombination)
    
        for (int i = position; i < length; i++)
        
            var currentCombination = new List<T>();
            currentCombination.AddRange(previousCombination);
            currentCombination.Add(list.ElementAt(i));

            _allCombination.Add(currentCombination);

            GenerateCombination(i + 1, currentCombination);