为字符串列表生成所有组合

Question

我想生成一个字符串列表的所有可能组合的列表（它实际上是一个对象列表，但为简单起见，我们将使用字符串）。我需要这个列表，以便我可以在单元测试中测试所有可能的组合。

例如，如果我有一个列表：

  var allValues = new List<string>() { "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" }

我需要一个 List<List<string>> 以及所有组合，例如：

  A1
  A2
  A3
  B1
  B2
  C1
  A1 A2
  A1 A2 A3
  A1 A2 A3 B1
  A1 A2 A3 B1 B2
  A1 A2 A3 B1 B2 C1
  A1 A3
  A1 A3 B1
  etc...

递归函数可能是获得所有组合的方法，但它似乎比我想象的要难。

任何指针？

谢谢。

编辑：两种解决方案，带或不带递归：

public class CombinationGenerator<T>
{
    public IEnumerable<List<T>> ProduceWithRecursion(List<T> allValues) 
    {
        for (var i = 0; i < (1 << allValues.Count); i++)
        {
            yield return ConstructSetFromBits(i).Select(n => allValues[n]).ToList();
        }
    }

    private IEnumerable<int> ConstructSetFromBits(int i)
    {
        var n = 0;
        for (; i != 0; i /= 2)
        {
            if ((i & 1) != 0) yield return n;
            n++;
        }
    }

    public List<List<T>> ProduceWithoutRecursion(List<T> allValues)
    {
        var collection = new List<List<T>>();
        for (int counter = 0; counter < (1 << allValues.Count); ++counter)
        {
            List<T> combination = new List<T>();
            for (int i = 0; i < allValues.Count; ++i)
            {
                if ((counter & (1 << i)) == 0)
                    combination.Add(allValues[i]);
            }

            // do something with combination
            collection.Add(combination);
        }
        return collection;
    }
}

Answer 1

您可以手动输入，利用 n 位二进制数自然对应 n 元素集的子集这一事实。

private IEnumerable<int> constructSetFromBits(int i)
{
    for (int n = 0; i != 0; i /= 2, n++)
    {
        if ((i & 1) != 0)
            yield return n;
    }
}

List<string> allValues = new List<string>()
        { "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" };

private IEnumerable<List<string>> produceEnumeration()
{
    for (int i = 0; i < (1 << allValues.Count); i++)
    {
        yield return
            constructSetFromBits(i).Select(n => allValues[n]).ToList();
    }
}

public List<List<string>> produceList()
{
    return produceEnumeration().ToList();
}

Answer 2

如果您想要所有变体，请查看此项目以了解其实施方式。

http://www.codeproject.com/Articles/26050/Permutations-Combinations-and-Variations-using-C-G

但是你可以使用它，因为它是在CPOL 下开源的。

例如：

var allValues = new List<string>() { "A1", "A2", "A3", "B1", "B2", "C1" };
List<String> result = new List<String>();
var indices = Enumerable.Range(1, allValues.Count);
foreach (int lowerIndex in indices)
{
    var partVariations = new Facet.Combinatorics.Variations<String>(allValues, lowerIndex);
    result.AddRange(partVariations.Select(p => String.Join(" ", p)));
}

var length = result.Count;  // 1956

Answer 3

在下面的帖子中完成了类似的任务：

Listing all permutations of a string/integer

希望对您有所帮助。

Answer 4

一个更递归的解决方案。从下面代码中的AllCombinations，您将获得所有可能的组合。 逻辑：

1. 从一个元素开始。
2. 用它生成所有可能的组合。
3. 移至下一个元素并再次从第 2 步开始。

代码：

public class Combination<T>
{
    private IEnumerable<T> list { get; set; }
    private int length;
    private List<IEnumerable<T>> _allCombination;

    public Combination(IEnumerable<T> _list)
    {
        list = _list;
        length = _list.Count();

        _allCombination = new List<IEnumerable<T>>();
    }

    public IEnumerable<IEnumerable<T>> AllCombinations
    {
        get
        {
            GenerateCombination(default(int), Enumerable.Empty<T>());

            return _allCombination;
        }
    }

    private void GenerateCombination(int position, IEnumerable<T> previousCombination)
    {
        for (int i = position; i < length; i++)
        {
            var currentCombination = new List<T>();
            currentCombination.AddRange(previousCombination);
            currentCombination.Add(list.ElementAt(i));

            _allCombination.Add(currentCombination);

            GenerateCombination(i + 1, currentCombination);

        }
    }
}