C中所有固定长度的二进制排列

Question

我已经搜索过这个主题，但找不到。问题是：给定一个整数n，生成一个包含0和1的所有2^n组合的数组。

例如，当n = 2，我们应该得到{{0, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {1, 1 }}。我发现itertools.product 在Python 中使用参数repeat 执行此操作（但我的雇主希望它严格在C 中）。

我需要代码适合n = 24, 25 案例（并且足够快 - 这是我雇主的要求）。

此外，我还有一个问题。 C 在Python 中是否有类似于Generator 的内容？

编辑

我在这里看到很多 -ve 反馈。对于这种混乱，我真的很抱歉。在这里，我尝试重新构建我的问题：

我有一个160 元素数组，其中只有24（或25）被标记（这些标记元素的索引存储在单独的数组中）。我需要获取所有160 元素2^24 次 - 每次一个或多个标记元素将被其 dual 替换，并执行一些操作（此操作需要 160 元素并产生每次都有一个二进制响应，我需要所有响应的 XOR）。我怎样才能有效地做到这一点？

我工作的农场经理除了C 不知道。所以，他希望在C 中完成。

*每个元素都是一个二维数组。

编辑#2

可能是，我仍然无法澄清我遇到的问题。我在伪代码的基础上工作：

all_elements = { <collection of elements> };
all_marked_elements = { <collection of 24 marked elements> };
all_combinations = { <all 0, 1 combinations of length 2^24> };

int operation (<160 elements>) {
    ...
    return 0 or 1;
}

x = 0;

foreach (c in all_combinations) {
    e = {};
    for (i >= 0; i <= 23; i=i+1) {
        if (c[i] == 1) {
            append all_marked_elements[i] to e;
        }
    }
    d = get dual of all elements in e; 
    x xor= operation ( <all_elements with e replaced by d>);
}
show x; 

Answer 1

答案是这样的。

1. 在 C 中，处理 [0,1] 数组的自然方法是将它们视为位。
2. 24 位的 2^24 排列正是 unsigned int 从 0 到 2^24-1 的值。
3. 所以问题本质上是如何根据该数据结构编写代码。

类似的东西。

int all_elements[160] = { ??? };
int all_marked_elements[24] = { ??? };
unsigned combo;
for (combo = 0; combo < 0x1000000; ++combo) {
  /* you probably want to take a copy of all_elements here */
  for (i = 0; i < 23; ++i) {
    unsigned bit = 1 << i;
    if (combo & bit) {
      int marked_element = all_marked_elements[i];
      /* do something I didn't understand, replacing element by its dual */
    }
    /* now call the operation and do something with the result */
  }
}

Answer 2

实际上，您只需要查找整数中的位。如果您有 25 位，则您的排列对应于所有数字的位序列0<= i < 2^25，它适合简单的unsigned int。您无需“生成”和存储这些数字，只需在需要排列的任何地方使用它们即可。

Answer 3

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
main()
{
    int i,n=2;
    char arr[500];
    for(i=0;i<pow(2,n);i++)
        printf("%s\n",itoa(i,arr,2));
}