.net C# 实现任意List的笛卡尔乘积算法代码

以下是“.net C# 实现任意List的笛卡尔乘积算法代码”的完整攻略。

什么是笛卡尔积？

笛卡尔积，又称交叉积、叉积，是指对两个集合进行操作，其中一个集合中每一个元素都与另一个集合中的所有元素一一组合，生成一个新的集合。例如，集合 A={a,b}，集合 B={0,1,2}，A 和 B 的笛卡尔积是 {(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1),(b,2)}。

任意个数的集合的笛卡尔积可以使用嵌套循环的方式进行实现，但是代码量较大，不太具有可读性。因此，可以使用递归的方式进行实现。

实现步骤

1. 首先定义一个递归函数，该函数接受一个 List 型参数的数组 List>，其中 T 为元素类型。该函数返回一个 List 类型的结果，其中每一个元素都代表一个笛卡尔积的组合。

2. 在函数中，首先定义一个 List 类型的结果集合 result。然后判断 List> 数组中是否还有元素，如果没有，则直接返回一个空 List。

3. 如果数组中还有元素，则使用循环遍历数组中的第一个 List，并对每一个元素进行递归操作。

4. 在递归函数返回的 List 集合中，对每一个数组，都将第一个 List 中的元素加入到该数组中，然后将组合添加到 result 中。

5. 最后返回 result 即可。

下面是具体的代码实现：

public static List<T[]> CartesianProduct<T>(List<List<T>> lists)
{
    if (lists.Count == 0)
    {
        return new List<T[]>();
    }
    else if (lists.Count == 1)
    {
        return lists[0].Select(item => new T[] { item }).ToList();
    }
    else
    {
        var result = new List<T[]>();
        var subResult = CartesianProduct(lists.Skip(1).ToList());
        foreach (var item in lists[0])
        {
            foreach (var subItem in subResult)
            {
                var array = new T[subItem.Length + 1];
                array[0] = item;
                Array.Copy(subItem, 0, array, 1, subItem.Length);
                result.Add(array);
            }
        }
        return result;
    }
}

该函数中使用了递归的方式，以实现任意个数的集合的笛卡尔积。该函数首先判断集合个数，如果为 0，则返回一个空的 List；如果为 1，则将其中的元素转化为 List 类型的二维数组，并返回；否则使用循环递归。

下面是两个示例：

示例一

var list1 = new List<string> { "a", "b" };
var list2 = new List<string> { "0", "1", "2" };
var list3 = new List<string> { "x", "y", "z" };
var lists = new List<List<string>> { list1, list2, list3 };

var result = CartesianProduct(lists);
foreach (var array in result)
{
    Console.WriteLine(String.Join(",", array));
}

输出结果为：

a,0,x
a,0,y
a,0,z
a,1,x
a,1,y
a,1,z
a,2,x
a,2,y
a,2,z
b,0,x
b,0,y
b,0,z
b,1,x
b,1,y
b,1,z
b,2,x
b,2,y
b,2,z

该示例演示了如何计算三个集合的笛卡尔积。

示例二

var list1 = new List<int> { 1, 2 };
var list2 = new List<int> { 2, 3, 4 };
var lists = new List<List<int>> { list1, list2 };

var result = CartesianProduct(lists);
foreach (var array in result)
{
    Console.WriteLine(String.Join(",", array));
}

输出结果为：

1,2
1,3
1,4
2,2
2,3
2,4

该示例演示了如何计算两个集合的笛卡尔积。

以上就是“.net C# 实现任意List的笛卡尔乘积算法代码”的完整攻略，希望对你有所帮助。