C#实现排列组合算法完整实例

2024-09-28 10:06:16

排列组合是常见的数学问题，本文就以完整实例形式讲述了C#实现排列组合算法的方法。分享给大家供大家参考之用。具体方法如下：

首先，数学中排列组合,可表示为：排列P（N，R）

其实排列实现了，组合也就实现了，组合C(N,R)就是P(N,R)/P(R,R) ，实现这一功能比较简单的是递归算法，但考虑到递归的性能，下面采用了2种非递归的方法，具体代码如下

using System;
using System.Collections.Generic;
namespace Test
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Console.WriteLine(P1(6, 3));
      Console.WriteLine(P2(6, 3));
      Console.WriteLine(C(6, 2));
    }  

    /// <summary>
    /// 排列循环方法
    /// </summary>
    /// <param name="N"></param>
    /// <param name="R"></param>
    /// <returns></returns>
    static long P1(int N, int R)
    {
      if (R > N || R <= 0 || N <= 0 ) throw new ArgumentException("params invalid!");
      long t = 1;
      int i = N;  

      while (i!=N-R)
      {
        try
        {
          checked
          {
            t *= i;
          }
        }
        catch
        {
          throw new OverflowException("overflow happens!");
        }
        --i;
      }
      return t;
    }  

    /// <summary>
    /// 排列堆栈方法
    /// </summary>
    /// <param name="N"></param>
    /// <param name="R"></param>
    /// <returns></returns>
    static long P2(int N, int R)
    {
      if (R > N || R <= 0 || N <= 0 ) throw new ArgumentException("arguments invalid!");
      Stack<int> s = new Stack<int>();
      long iRlt = 1;
      int t;
      s.Push(N);
      while ((t = s.Peek()) != N - R)
      {
        try
        {
          checked
          {
            iRlt *= t;
          }
        }
        catch
        {
          throw new OverflowException("overflow happens!");
        }
        s.Pop();
        s.Push(t - 1);
      }
      return iRlt;
    }  

    /// <summary>
    /// 组合
    /// </summary>
    /// <param name="N"></param>
    /// <param name="R"></param>
    /// <returns></returns>
    static long C(int N, int R)
    {
      return P1(N, R) / P1(R, R);
    }
  }
}

希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。

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