【原創】開源.NET排列組合組件KwCombinatorics使用(一)—組合生成

本博客所有文章分類的總目錄：本博客博文總目錄-實時更新

本博客其他.NET開源項目文章目錄：【目錄】本博客其他.NET開源項目文章目錄

KwCombinatorics組件文章目錄：

1.【原創】開源.NET排列組合組件KwCombinatorics使用(一)—組合生成

2.【原創】開源.NET排列組合組件KwCombinatorics使用(二)——排列生成

3.【原創】開源.NET排列組合組件KwCombinatorics使用(三)——笛卡爾積組合

前言

1.Combination類基本介紹

　　Combination類是根據指定的對象列表，依次升序選擇非重復數字的組合序列，重復是什么意思呢？就是指定序列中的元素不重復選擇2次。舉個例子：從 0，1，2，3這4個數中，取出3個元素組成序列，那么共有這么幾種組合方式：{0,1,2},{0,1,3},{0,2,3},{1,2,3}四種方式，這種情況下，每個組合中，元素只出現一次，否則的話可以重復，那么就是這樣{0,0,0},{0,0,1}....　　Combination類的初始化和使用比較簡單，幾個主要的構造函數如下：　

1 Combination()  //Make an empty Combination.  2 Combination(Int32) //Make a new Combination from the supplied choices of all Picks of Rank 0.  3 Combination(Combination) //Make a copy of a Combination.  4 Combination(Int32, Int32) //Make a new Combination from the supplied choices and picks of Rank 0.  5 Combination(Int32, Int32[]) //Make a new Combination from the supplied elements.  6 Combination(Int32, Int32, Int64) //Make a new Combination from the supplied choices and picks of the supplied rank.  

參數主要有下面幾個注意點:choices：要選擇組合序列的個數picks:可供選擇的數的個數，如果不提供實際的源數據source，默認就是從0開始的整數；source：可以直接用初始化列表，而不是固定的從0開始rank：這個屬性是我認為使用這個組件最強大的地方，因為是按照升序生成所有的組合序列， 而rank就是指定你要選擇的在整個組合序列中當前rank位置的組合序列。下面用幾個例子說明幾個主要方法的使用情況。

2.獲取所有N選K的組合列表

設從{0,1,2,3}4個元素中，每次取2個，所有的組合情況有哪些呢？直接上代碼，比較容易看得懂：

1 var cn = new Combination (choices:4, picks:2);2 3 Console.WriteLine ("Choices={0}, Picks={1}:", cn.Choices, cn.Picks);4 5 foreach (var row in cn.GetRows())6     Console.WriteLine ("Rank={0,2}:  {1}", row.Rank, row);

運行結果如下：

1 Choices=4, Picks=2:2 Rank= 0:  { 0, 1 }3 Rank= 1:  { 0, 2 }4 Rank= 2:  { 0, 3 }5 Rank= 3:  { 1, 2 }6 Rank= 4:  { 1, 3 }7 Rank= 5:  { 2, 3 }

　　那有人問，如果想把選擇1-N的組合個數都取出來，怎么辦？要循環選擇picks一一生成么？那樣的話當然可以，但這個組件也直接提供了這個功能，看代碼：

1 var cn = new Combination (choices:4, picks:3);2 3 Console.WriteLine ("Choices={0}, Picks={1}:", cn.Choices, cn.Picks);4 5 foreach (var row in cn.GetRowsForAllPicks())6     Console.WriteLine ("Rank={0,2}:  {1}", row.Rank, row);

注意，這段代碼特意改了2個地方：1個是pciks選3，而獲取的方法是GetRowsForAllPicks，不是簡單的GetRows。它的作用就是把所有pick的情況都包括了，看看結果：

 1 Choices=4, Picks=3: 2 Rank= 0:  { 0 } 3 Rank= 1:  { 1 } 4 Rank= 2:  { 2 } 5 Rank= 3:  { 3 } 6 Rank= 0:  { 0, 1 } 7 Rank= 1:  { 0, 2 } 8 Rank= 2:  { 0, 3 } 9 Rank= 3:  { 1, 2 }10 Rank= 4:  { 1, 3 }11 Rank= 5:  { 2, 3 }12 Rank= 0:  { 0, 1, 2 }13 Rank= 1:  { 0, 1, 3 }14 Rank= 2:  { 0, 2, 3 }15 Rank= 3:  { 1, 2, 3 }

3.任意對象列表的N選K組合

 1 //定義源數據列表 2 String[] objs = new string[] {"A","B","C","D"}; 3 //初始化同樣長度的組合生成對象 4 var cn = new Combination (choices:objs.Length, picks:2); 5  6 Console.WriteLine ("Choices={0}, Picks={1}:", cn.Choices, cn.Picks); 7  8 //循環每一個組合 9 foreach (var row in cn.GetRows ())10 {11     Console.Write("Rank={0,2}: ", row.Rank);12     //將組合映射到對象中，循環獲取組合的每一個對象13     foreach (var thing in Combination.Permute (row, objs))14         Console.Write (thing + " ");15     Console.WriteLine ();16 }

當然其他對象也類似，大家可以依次類推。

4.高級—獲取任意Rank位置的組合

　　這個功能也是區別于個人手寫的最大亮點，所以一個成熟的功能組件是需要很多付出的，哪怕是一個小功能。關注和使用這個組件的時間超過4年，再次向作者表示感謝。可謂是麻雀雖小五臟俱全。前面已經介紹了，Rank就是相對與所有組合的一個順序號(升序)，而上面介紹的都是通過IEnumerable來一次獲取所有組合，但如果只需要獲取指定位置的組合咋辦，看代碼：

//初始化一個組合，從6個數中，選擇4個的所有組合中，取位置2的組合(從0開始)var cn = new Combination (choices:6, picks:4, rank:2);Console.WriteLine ("{0}  n={1}, k={2}, rank={3}/n", cn, cn.Choices, cn.Picks, cn.Rank);//設置Rank為-1，默認取最后一個位置的組合cn.Rank = -1;string text = cn.ToString() + "  n=" + cn.Choices + ", k=" + cn.Picks + ", last=" + cn.Rank;Console.WriteLine (text);//將當前Rank+1，的組合cn.Rank = cn.Rank + 1;Console.WriteLine ("/n{0}  n={1}, k={2}, rank={3}", cn, cn.Choices, cn.Picks, cn.Rank);

結果如下，對比結果和代碼，應該很容易理解：

1 { 0, 1, 2, 5 }  n=6, k=4, rank=22 3 { 2, 3, 4, 5 }  n=6, k=4, last=144 5 { 0, 1, 2, 3 }  n=6, k=4, rank=0

同樣，還可以通過Picks屬性來獲取每一個組合中所有的元素，如：

1 for (int i = 0; i < cn.Picks; ++i)2      Console.WriteLine ("Element at {0} is {1}", i, cn[i]);

5.Multicombination類

6.資源

　　接下來的幾篇文章將繼續介紹該組件的其他功能。

　　官方網站：http://kwcombinatorics.codeplex.com/

　　源碼和其他資源打包下載：http://pan.baidu.com/s/1c06JVJ6 密碼：mzcx

　　如果本文章資源下載不了，或者文章顯示有問題，請參考本文原文地址：http://m.survivalescaperooms.com/asxinyu/p/4257026.html

　　寫篇文章不容易，如果對您有幫助，順手點個【推薦】吧。