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【原创】开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(一)——生成组合序列
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2. Infer.NET连载(二)贝叶斯分类器例子 ：http://www.cnblogs.com/asxinyu/p/4255921.html
前言
本文今天介绍的.NET开源组件是KwCombinatorics，它是.NET平台一个高效的生成排列组合序列的开源类库，它提供了4种生成排列与组合序列的方式。虽然原理和功能都很简单，但是这个类库在软件测试、组合数学以及密码学等方面都有很大的用处。很早就接触了这个类库，以前在一些小程序中也使用过，有时候为了遍历所有可能的组合，自己去写循环，生成，的确很繁琐，有了KwCombinatorics 之后，都变得简单写了，接下来将详细介绍该类库的使用。1.Combination类基本介绍
Combination类是根据指定的对象列表，依次升序选择非重复数字的组合序列，重复是什么意思呢？就是指定序列中的元素不重复选择2次。举个例子：从 0，1，2，3这4个数中，取出3个元素组成序列，那么共有这么几种组合方式：{0,1,2},{0,1,3},{0,2,3},{1,2,3}四种方式，这种情况下，每个组合中，元素只出现一次，否则的话可以重复，那么就是这样{0,0,0},{0,0,1}....
Combination类的初始化和使用比较简单，几个主要的构造函数如下：
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.
参数主要有下面几个注意点:
choices：要选择组合序列的个数
picks:可供选择的数的个数，如果不提供实际的源数据source，默认就是从0开始的整数；
source：可以直接用初始化列表，而不是固定的从0开始
rank：这个属性是我认为使用这个组件最强大的地方，因为是按照升序生成所有的组合序列， 而rank就是指定你要选择的在整个组合序列中当前rank位置的组合序列。
下面用几个例子说明几个主要方法的使用情况。
2.获取所有N选K的组合列表
设从{0,1,2,3}4个元素中，每次取2个，所有的组合情况有哪些呢？直接上代码，比较容易看得懂：
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);
运行结果如下：
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 }
那有人问，如果想把选择1-N的组合个数都取出来，怎么办？要循环选择picks一一生成么？那样的话当然可以，但这个组件也直接提供了这个功能，看代码：
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，这段代码特意改了2个地方：1个是pciks选3，而获取的方法是GetRowsForAllPicks，不是简单的GetRows。它的作用就是把所有pick的情况都包括了，看看结果：
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.任意对象列表的N选K组合
1 //定义源数据列表 2 String[] objs = new string[] {"A","B","C","D"}; 3 //初始化同样长度的组合生成对象 4 var cn = new Combination (choices:objs.Length, picks:2); 5 6 Console.WriteLine ("Choices={0}, Picks={1}:", cn.Choices, cn.Picks); 7 8 //循环每一个组合 9 foreach (var row in cn.GetRows ())10 {11 Console.Write("Rank={0,2}: ", row.Rank);12 //将组合映射到对象中，循环获取组合的每一个对象13 foreach (var thing in Combination.Permute (row, objs))14 Console.Write (thing + " ");15 Console.WriteLine ();16 }
当然其他对象也类似，大家可以依次类推。
4.高级—获取任意Rank位置的组合
这个功能也是区别于个人手写的最大亮点，所以一个成熟的功能组件是需要很多付出的，哪怕是一个小功能。关注和使用这个组件的时间超过4年，再次向作者表示感谢。可谓是麻雀虽小五脏俱全。前面已经介绍了，Rank就是相对与所有组合的一个顺序号(升序)，而上面介绍的都是通过IEnumerable来一次获取所有组合，但如果只需要获取指定位置的组合咋办，看代码：
//初始化一个组合，从6个数中，选择4个的所有组合中，取位置2的组合(从0开始)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);//设置Rank为-1，默认取最后一个位置的组合cn.Rank = -1;string text = cn.ToString() + " n=" + cn.Choices + ", k=" + cn.Picks + ", last=" + cn.Rank;Console.WriteLine (text);//将当前Rank+1，的组合cn.Rank = cn.Rank + 1;Console.WriteLine ("\n{0} n={1}, k={2}, rank={3}", cn, cn.Choices, cn.Picks, cn.Rank);
结果如下，对比结果和代码，应该很容易理解：
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
同样，还可以通过Picks属性来获取每一个组合中所有的元素，如：
1 for (int i = 0; i < cn.Picks; ++i)2 Console.WriteLine ("Element at {0} is {1}", i, cn[i]);
5.Multicombination类
6.资源
接下来的几篇文章将继续介绍该组件的其他功能。
官方网站：http://kwcombinatorics.codeplex.com/
源码和其他资源打包下载：http://pan.baidu.com/s/1c06JVJ6 密码：mzcx
写篇文章不容易，如果对您有帮助，顺手点个【推荐】吧。
【原创】开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(一)——生成组合序列