C#实现排列组合算法

大兔子大兔子 提交于 2020-03-18 06:13:03

数学中排列组合,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) ,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,代码如下

  1. using System;   
  2. using System.Collections.Generic;   
  3. namespace Test   
  4. {   
  5.     class Program    
  6.     {   
  7.         static void Main(string[] args)   
  8.         {   
  9.             Console.WriteLine(P1(6, 3));   
  10.             Console.WriteLine(P2(6, 3));   
  11.             Console.WriteLine(C(6, 2));   
  12.         }   
  13.   
  14.         /// <summary>   
  15.         /// 排列循环方法   
  16.         /// </summary>   
  17.         /// <param name="N"></param>   
  18.         /// <param name="R"></param>   
  19.         /// <returns></returns>   
  20.         static long P1(int N, int R)   
  21.         {   
  22.             if (R > N || R <= 0 || N <= 0 ) throw new ArgumentException("params invalid!");   
  23.             long t = 1;   
  24.             int i = N;   
  25.                
  26.             while (i!=N-R)   
  27.             {   
  28.                 try  
  29.                 {   
  30.                     checked  
  31.                     {   
  32.                         t *= i;   
  33.                     }   
  34.                 }   
  35.                 catch  
  36.                 {   
  37.                     throw new OverflowException("overflow happens!");   
  38.                 }   
  39.                 --i;   
  40.             }   
  41.             return t;   
  42.         }   
  43.   
  44.         /// <summary>   
  45.         /// 排列堆栈方法   
  46.         /// </summary>   
  47.         /// <param name="N"></param>   
  48.         /// <param name="R"></param>   
  49.         /// <returns></returns>   
  50.         static long P2(int N, int R)   
  51.         {   
  52.             if (R > N || R <= 0 || N <= 0 ) throw new ArgumentException("arguments invalid!");   
  53.             Stack<int> s = new Stack<int>();   
  54.             long iRlt = 1;   
  55.             int t;   
  56.             s.Push(N);   
  57.             while ((t = s.Peek()) != N - R)   
  58.             {   
  59.                 try  
  60.                 {   
  61.                     checked  
  62.                     {   
  63.                         iRlt *= t;   
  64.                     }   
  65.                 }   
  66.                 catch  
  67.                 {   
  68.                     throw new OverflowException("overflow happens!");   
  69.                 }   
  70.                 s.Pop();   
  71.                 s.Push(t - 1);   
  72.             }   
  73.             return iRlt;   
  74.         }   
  75.   
  76.         /// <summary>   
  77.         /// 组合   
  78.         /// </summary>   
  79.         /// <param name="N"></param>   
  80.         /// <param name="R"></param>   
  81.         /// <returns></returns>   
  82.         static long C(int N, int R)   
  83.         {   
  84.             return P1(N, R) / P1(R, R);   
  85.         }   
  86.     }   
  87.        
  88. }  
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