C#高级置换场景

本文关键字:高级置 | 更新日期: 2023-09-27 18:24:56

我正试图找出如何在给定以下信息的情况下找到所有组合:

我从一个JSON数据集开始:

var choices = { 1: {'Q': 100, 'R': 150, 'W' : 250, 'T', 30},
                2: {'Q': 90, 'R': 130, 'W' : 225, 'T', 28},
                3: {'Q': 80, 'R': 110, 'W' : 210, 'T', 25},
                4: {'Q': 70, 'R': 90, 'W' : 180, 'T', 22},
                5: {'Q': 60, 'R': 70, 'W' : 150, 'T', 18},
                6: {'Q': 50, 'R': 50, 'W' : 110, 'T', 15},
                7: {'Q': 40, 'R': 30, 'W' : 80, 'T', 11},
                8: {'Q': 30, 'R': 25, 'W' : 50, 'T', 8},
                9: {'Q': 20, 'R': 10, 'W' : 25, 'T', 5},
                10: {'Q': 10, 'R': 5, 'W' : 15, 'T', 3}
              };

我想弄清楚的是,当为每行选择"Q"、"R"、"W"或"T"元素时,如何获取这个数据集,并生成所有可能的组合。

所以我希望我的最终结果会是这样的

var allChoices = { 0: {1: {'Q': 100},
                       2: {'R': 130},
                       3: {'W' : 210},
                       4: {'W' : 180},
                       5: {'T', 18},
                       6: {'R': 50,},
                       7: {'Q': 40,},
                       8: {'T', 8},
                       9: {'R': 10},
                      10: {'W' : 15},
                     },
                 1: {...},
                 ...
                 1048576: {...}
              };

我使用JSON是因为我认为它是最容易可视化的,但有人知道我如何在c#中实现这一点吗?

如果这还不够清楚,请告诉我,我很难弄清楚该怎么问这个问题。

C#高级置换场景

这是一个以4为基数的10位数字。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int baseN = 4;
        int maxDigits = 10;
        var max = Math.Pow(baseN, maxDigits);
        for (int i = 0; i < max; i++)
        { // each iteration of this loop is another unique permutation
            var digits = new int[maxDigits];
            int value = i;
            int place = digits.Length - 1;
            while (value > 0)
            {
                int thisdigit = value % baseN;
                value /= baseN;
                digits[place--] = thisdigit;
            }
            int choice = 0;
            foreach (var digit in digits)
            {
                choice ++;
                //Console.Write(digit);
                switch (digit)
                {
                    case 0: break; //choose Q from choice
                    case 1: break; //choose R from choice
                    case 2: break; //choose W from choice
                    case 3: break; //choose T from choice
                }
            }
            //Console.WriteLine();
            // add it to your list of all permutations here
        }
        Console.WriteLine("Done")
        Console.ReadLine();
    }
}

您正在寻找的是10个数组的笛卡尔乘积(我认为它更恰当地称为10元笛卡尔乘积)。Eric Lippert写了一篇很好的(相当高级的)文章,在这里为大量数组做这件事:http://ericlippert.com/2010/06/28/computing-a-cartesian-product-with-linq/

结果是,我认为以下功能可以满足您的要求:

static IEnumerable<IEnumerable<T>> CartesianProduct<T>(this IEnumerable<IEnumerable<T>> sequences)
{
  IEnumerable<IEnumerable<T>> emptyProduct = new[] { Enumerable.Empty<T>() };
  return sequences.Aggregate(
    emptyProduct,
    (accumulator, sequence) =>
      from accseq in accumulator
      from item in sequence
      select accseq.Concat(new[] {item}));
}

您案例中的输入是10个数组中的一个数组。输出将是一个整数,在每一步返回十个项目的整数。您基本上会对该函数的输出进行迭代,以获得所有可能的排列。

下面是如何使用深度优先递归来实现这一点。在我的机器上运行大约需要3秒钟。此外,如果您有5列而不是4列,则将PAIRCOUNT更改为5,这将适用于任意大小的配对。根据需要添加额外的对。

    void Main()
    {
        var OriginValues = new List<KeyValuePair<char, int>>();
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('Q', 100));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('R', 150));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('W', 250));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('T', 30));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('Q', 90));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('R', 130));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('W', 225));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('T', 28));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('Q', 80));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('R', 110));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('W', 210));
        OriginValues.Add(new KeyValuePair<char, int>('T', 25));
        ///... and the other 7
        var AllPermutation = new List<List<KeyValuePair<char, int>>>();
        Recurse(OriginValues, ref AllPermutation);
        //all results will be in AllPermutation now
    }
    const int PAIRCOUNT = 4;
    void Recurse(List<KeyValuePair<char, int>> OriginValues, ref List<List<KeyValuePair<char, int>>> result, List<KeyValuePair<char, int>> itemset = null)
    {
        itemset = itemset ?? new List<KeyValuePair<char, int>>();
        var temp = new List<KeyValuePair<char, int>>(itemset);
        if (itemset.Count == OriginValues.Count / PAIRCOUNT)
        {
            result.Add(temp);
            return;
        }
        for (int x = 0; x < PAIRCOUNT; x++)
        {
            temp.Add(OriginValues[itemset.Count * PAIRCOUNT + x]);
            Recurse(OriginValues, ref result,  temp);
            temp = new List<KeyValuePair<char, int>>(itemset);
        }
    }

检查一下:Linq 中的组合生成器

另一个没有LINQ的解决方案,假设每行只处理4件事,最简单的方法就是强行执行并执行嵌套的foreach循环。

foreach ( choice in allChoices )
{
    foreach ( choice in allChoices )
    {
        foreach ( choice in allChoices )
        {
            foreach ( choice in allChoices )
            {
                // combine and add to a collection
            }
        }
    }
}

edit:在foreach循环中添加要循环的对象