C# 字符排列，在大量字符上重复

Question

您好，我正在尝试通过重复给定 char 数组来获取所有可能的组合。 Char 数组由字母组成（仅较低），我需要生成长度为 30 个或更多字符的字符串。

我尝试了许多 for 循环的方法，但是当我尝试在字符串长度超过 5 的 char 数组中获取 char 的所有组合时，我退出了内存异常。

所以我创建了类似的方法，它只需要前 200000 个字符串，然后是下一个 2000000，依此类推，这被证明是成功的，但只有长度更小的字符串。

这是我的方法，长度为 7 个字符：

public static int Progress = 0;
public static ArrayList CreateRngUrl7()
        {

            ArrayList AllCombos = new ArrayList();
            int passed = 0;
            int Too = Progress + 200000;

            char[] alpha = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".ToLower().ToCharArray();

            for (int i = 0; i < alpha.Length; i++)
                for (int i1 = 0; i1 < alpha.Length; i1++)
                    for (int i2 = 0; i2 < alpha.Length; i2++)
                        for (int i3 = 0; i3 < alpha.Length; i3++)
                            for (int i4 = 0; i4 < alpha.Length; i4++)
                                for (int i5 = 0; i5 < alpha.Length; i5++)
                                    for (int i6 = 0; i6 < alpha.Length; i6++)
                                {
                                    if (passed > (Too - 200000) && passed < Too)
                                    {
                                        string word = new string(new char[] { alpha[i], alpha[i1], alpha[i2], alpha[i3], alpha[i4], alpha[i5],alpha[i6] });
                                        AllCombos.Add(word);
                                    }

                                    passed++;
                                }
            if (Too >= passed)
            {
                MessageBox.Show("All combinations of RNG7 were returned");
            }
            Progress = Too;
            return AllCombos;
        }

我尝试以上述方式添加 30 个 for 循环，所以我会得到长度为 30 的字符串，但应用程序只是挂起。有没有更好的方法来做到这一点？所有答案将不胜感激。提前谢谢！

有人可以发布方法如何处理更大的长度字符串我只想看一个例子吗？我不必存储这些数据，我只需要将它与某些东西进行比较并从内存中释放它。例如，我使用字母表我不需要整个字母表。问题不是需要多长时间或组合多少！！！！！

Answer 1

你得到一个OutOfMemoryException，因为在循环中你分配了一个字符串并将它存储在一个ArrayList中。字符串必须保留在内存中，直到 ArrayList 被垃圾回收并且您的循环创建的字符串超出您的存储能力。

如果你只是想检查字符串的条件，你应该把检查放在循环中：

for ( ... some crazy loop ...) {
  var word = ... create word ...
  if (!WordPassesTest(word)) {
    Console.WriteLine(word + " failed test.");
    return false;
  }
}
return true;

那么您只需要存储一个单词。当然，如果循环足够疯狂，它不会在我们所知的宇宙终结之前终止。

如果您需要执行许多嵌套但相似的循环，您可以使用递归来简化代码。这是一个效率不高的例子，但至少它很简单：

Char[] chars = "ABCD".ToCharArray(); 

IEnumerable<String> GenerateStrings(Int32 length) {
  if (length == 0) {
    yield return String.Empty;
    yield break;
  }
  var strings = chars.SelectMany(c => GenerateStrings(length - 1), (c, s) => c + s);
  foreach (var str in strings)
    yield return str;
}

调用 GenerateStrings(3) 将使用惰性求值生成所有长度为 3 的字符串（因此字符串不需要额外的存储空间）。

在生成字符串的IEnumerable 之上，您可以创建primite 来缓冲和处理字符串缓冲区。一个简单的解决方案是使用 Reactive Extensions for .NET。在这里，您已经有一个 Buffer 原语：

  GenerateStrings(3)
    .ToObservable()
    .Buffer(10)
    .Subscribe(list => ... ship the list to another computer and process it ...);

Subscribe 中的 lambda 将使用最多 10 个字符串的 List<String> 调用（在调用 Buffer 时提供的参数）。

除非您拥有无限数量的计算机，否则您仍然必须从池中拉出计算机，并且只有在它们完成计算后才将它们回收回池中。

从这个问题的 cmets 中可以明显看出，即使您有多台计算机可供使用，您也无法处理 26^30 个字符串。

Answer 2

我现在没有时间编写一些代码，但基本上如果您的 RAM 用完，请使用磁盘。我正在考虑一个线程运行算法以找到组合，另一个线程将结果保存到磁盘并释放 RAM。