如何用 LINQ 重写笛卡尔积

Posted 2023-04-12

【中文标题】如何用 LINQ 重写笛卡尔积

【英文标题】：How to rewrite cartesian product with LINQ

【发布时间】：2021-07-17 02:15:27

【问题描述】：

我有三个函数，一个使用来自 2 个数组的循环生成笛卡尔积，另一个使用来自 3 个数组的循环，以及一个使用 LINQ 和 2 个数组生成笛卡尔积。我想编写一个 LINQ 解决方案来获得 3 个数组。

        private static string[][] CartesianProductSmart(string[] arr1, string[] arr2)
        
            // for each s1 in arr1, extract arr2, 
            // then pass s1 and s2 into a newly-made string array.
            return arr1.SelectMany(s1 => arr2, (s1, s2) => new string[]  s1, s2 )
                .ToArray();
        

        private static string[][] CartesianProductDumb(string[] arr1, string[] arr2)
        
            // the dumb way; nested foreach
            string[][] combos = new string[arr1.Length * arr2.Length][];

            int ii = 0;
            foreach (var strOne in arr1)
            
                foreach (var strTwo in arr2)
                
                    string[] combo = new string[2];

                    combo[0] = strOne;
                    combo[1] = strTwo;
                    combos[ii] = combo;

                    ii++;
                
            
            return combos;
        

        private static string[][] CartesianProductDumbX3(string[] arr1, string[] arr2, string[] arr3)
        
            // the dumb way; nested foreach
            string[][] combos = new string[arr1.Length * arr2.Length * arr3.Length][];

            int ii = 0;
            foreach (var strOne in arr1)
            
                foreach (var strTwo in arr2)
                
                    foreach (var strThree in arr3)
                    
                        string[] combo = new string[3];

                        combo[0] = strOne;
                        combo[1] = strTwo;
                        combo[2] = strThree;
                        combos[ii] = combo;

                        ii++;
                    
                
            

            return combos;
        

前两个函数的行为相同 - 它们都返回 2 个数组的笛卡尔积。第三个是用三个数组做的，我怎样才能用 LINQ 重写那个函数？ （最终我想写它以便我可以给它任何数组编号，但现在只有 3 就足够了。

【问题讨论】：

Just for reference.

【参考方案1】：

我不确定这是否是您要查找的内容，但它对我来说似乎是最简单和最易读的：

private static string[][] CartesianProductLinq(string[] arr1, string[] arr2,
    string[] arr3)

    return (from s1 in arr1
        from s2 in arr2
        from s3 in arr3
        select new[] s1, s2, s3).ToArray();

如果您更喜欢方法链语法，它可能类似于：

private static string[][] CartesianProductLinq(string[] arr1, string[] arr2, 
    string[] arr3)

    return arr1
        .SelectMany(s1 => arr2, (s1, s2) => new s1, s2)
        .SelectMany(result => arr3, (result, s3) => new[] result.s1, result.s2, s3)
        .ToArray();

请注意，方法名称已更改，因为 Linq 并非天生“聪明”，循环也并非天生“愚蠢”（在某些情况下，循环可能更有效）