重复获取 k 个元素的所有组合

Question

我想获得所有可能的重复组合列表。

例如

Input: 1,2,3 
Result: 111,112,...,332,333

为此，我使用 this 修改后的方法，效果很好

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> CombinationsWithRepeat<T>(this IEnumerable<T> elements, int k)
{
    return k == 0 ? new[] { new T[0] } : elements.SelectMany((e, i) => elements.CombinationsWithRepeat(k - 1).Select(c => (new[] { e }).Concat(c)));
}

我的问题是这种递归方法的内存使用。输入 60 个元素且 K = 4 时，已经有一个 Out Of Memory Exception。

我需要运行这个 K = 10。

问：有没有简单的方法可以避免这个异常？我需要迭代方法吗？

更新：

参考 Corak 的评论 - K 必须是动态的

这应该适用于 60 个元素和 K = 10 但它不是动态的。

StreamWriter sr = new StreamWriter(@"c:\temp.dat");
List<char> cList = new List<char>() { '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' };
for (int i = 0; i < cList.Count; i++)
    for (int j = 0; j < cList.Count; j++)
        for (int k = 0; k < cList.Count; k++)
            sr.WriteLine(cList[i] + cList[j] + cList[k]);

Answer 1

给你：

    const int SelectionSize = 4;

    private static long _variationsCount = 0;
    private static int[] _objects;
    private static int[] _arr;

    static void Main(string[] args)
    {
        _objects = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        _arr = new int[SelectionSize];

        GenerateVariations(0);
        Console.WriteLine("Total variations: {0}", _variationsCount);
    }

    static void GenerateVariations(int index)
    {
        if (index >= SelectionSize)
            Print();
        else
            for (int i = 0; i < _objects.Length; i++)
            {
                _arr[index] = i;
                GenerateVariations(index + 1);
            }
    }

    private static void Print()
    {
        //foreach (int pos in arr)
        //{
        //    Console.Write(objects[pos] + " ");
        //}
        //Console.WriteLine();
        _variationsCount++;
    }

即使选择大小为 10（大约需要 2 分钟），它也能正常工作。但请记住，控制台打印速度非常慢，这就是我将其注释掉的原因。如果你想打印列表，你可以使用 stringbuilder 并且只在程序完成时打印。

Answer 2

你的函数没有问题。如果您不尝试将生成的 IEnumerable 放入内存中（例如调用 ToArray()），您将不会出现内存不足异常。

下面的例子工作得很好。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var input = Enumerable.Range(1, 60);

        using (var textWriter = File.AppendText("result.txt"))
        {
            foreach (var combination in input.CombinationsWithRepeat(10))
            {
                foreach (var digit in combination)
                {
                    textWriter.Write(digit);
                }
                textWriter.WriteLine();
            }
        }
    }
}

public static class Extensions
{
    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> CombinationsWithRepeat<T>(this IEnumerable<T> elements, int k)
    {
        return k == 0 ? new[] { new T[0] } : elements.SelectMany((e, i) => elements.CombinationsWithRepeat(k - 1).Select(c => (new[] { e }).Concat(c)));
    }
}

但是即使在硬盘上，您也没有足够的 space 来存储结果。有 60^10 种组合。每个组合使用 10-20 个字节。

您想如何使用函数的结果？

重复获取 k 个元素的所有组合

Get all combinations of k elements with repetion

c#

combinations