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.NET平台开源项目速览(11)KwCombinatorics排列组合使用案例(1)

简介:
    今年上半年,我在KwCombinatorics系列文章中,重点介绍了KwCombinatorics组件的使用情况,其实这个组件我5年前就开始用了,非常方便,麻雀虽小五脏俱全。所以一直非常喜欢,才写了几篇文章推荐给大家。最近在计算足球彩票结果组合过程中,使用的到了其功能,生成排列,非常具有代表性,而且也有网友咨询过类似的问题,所以就封装为扩展方法,方便调用。

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1.KwCombinatorics基本介绍

    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。

 KwCombinatorics类库的主页是:http://kwcombinatorics.codeplex.com/

   关于KwCombinatorics基本使用入门的文章有: 

1.【原创】开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(一)组合生成 

 2.【原创】开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(二)排列生成 

3.【原创】开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(三)笛卡尔积组合 

2.足球彩票排列组合应用

     在足球彩票玩法中,经常要选择几场比赛,以及每场比赛不同的结果组合,进行投注,这个时候就要生成所有的排列组合了,以便进行下一步的平衡投注计算。例如,看下面一个截图:

    例如,上午选择了3场比赛,前2场,每场选择2个结果,第三场做胆,进行3串1玩法,当然这里的例子很简单,大家脑袋想一想就知道是4个结果。如果是其他玩法,每个有3,4个选择,有5串1 ,那就麻烦了,何苦都必须要自动生成出组合来。所以必须得考虑一个通用的情况。而且在进行预测以及分析的时候,通常要对包含所有结果的几场比赛进行串分析,就需要计算所有排列组合的结果形式了例如下面这种总进球的多串1选择:

3.排列组合生成代码与测试

3.1 N场单个玩法所有结果的组合

    比如胜平负有3个玩法,【3,1,0】,那么我有N场比赛,要进行串组合,计算所有的组合情况。写一个通用的函数,使用KwCombinatorics的笛卡尔积来完成,直接看代码和注释,注意使用之前要引用对应的dll和命名空间:

/// <summary>单个不同玩法,任意场次数的结果全部结果组合</summary>
/// <typeparam name="T">结果类型,主要分字符串,整数</typeparam>
/// <param name="source">该玩法的所有结果列表</param>
/// <param name="count">场次数量:每一个场次都可能会出现source中的结果</param>
/// <returns>所有组合的列表</returns>
public static IEnumerable<List<T>> PermuteResultForSingle<T>(this List<T> source, int count)
{
	//实例化N场比赛的所有结果数组,每一个List都包括所有结果
	List<T>[] sourceList = new List<T>[count];
	Int32[] sizes = new Int32[count];

	for (int i = 0; i < count; i++)
	{
		sourceList[i] = source;
		sizes[i] = source.Count;
	}
	//使用笛卡尔积的形式来生成
	var pt = new Product(sizes);
	//依次生产所有组合,每一个组合都是结果的集合
	foreach (var row in pt.GetRows())
	{
		yield return Product.Permute(row, sourceList);
	}
}

    考虑到调用方便,这里写成了扩展方法,并使用了泛型,也就是说可以直接处理整数结果形式,也可以处理汉字字符串结果形式。那我们进行一下测试看看。

先看测试代码,我们假设胜平负玩法,2场比赛,应该是有9种结果:

static void Test1()
{
	//先定义每一个玩法的所有结果类型,胜平负有3个结果
	var result = new List<Int32>() { 3,1,0};
	//直接扩展方法计算,并传入场次数量参数,我们计算2场的所有组合
	var combList = result.PermuteResultForSingle<Int32>(2);
	foreach (var item in combList)
	{
		//将结果转换为字符串依次打印
		//ArrayToString是一个将数组列表转换为字符串的扩展方法
		Console.WriteLine(item.ArrayToString());
	}
}

看看结果:

    其实还可以处理字符串类型的情况,例如我们把代码改成这样:

var result = new List<String>() { "胜","平","负"};
//直接扩展方法计算,并传入场次数量参数,我们计算2场的所有组合
var combList = result.PermuteResultForSingle<String>(2);
foreach (var item in combList)
{
	//将结果转换为字符串依次打印	
	Console.WriteLine(item.ArrayToString());
}

    结果如下,当然你可以修改数量,计算更多复杂的情况,一 一进行处理。

3.2 混合玩法的多个结果组合

    在竞彩的混投玩法中,可以选择任意场次的不同玩法进行组合,比如,你A比赛可以选择胜平负结果,而B比赛选择大小球,然后串起来进行投注。情况有时候会更复杂,这种情况下,玩家为了刺激,会适当增加结果数量,然后进行串投注。其实整体思路和3.1差不多,只不过由于每个玩法的结果类型不一样,需要将参数转换为object,才更好处理。看看代码,也是扩展方法:

/// <summary>混合不同玩法,任意场次的多个结果的组合</summary>
/// <param name="source">场次按顺序选择的玩法的所有结果列表</param>
/// <returns></returns>
public static IEnumerable<List<Object>> PermuteResultForMixture(this List<Object>[] source)
{
	//初始化所有场次玩法结果的数据
	Int32[] sizes = new Int32[source.Length];
	for (int i = 0; i < source.Length; i++) sizes[i] = source[i].Count;
	//使用笛卡尔积,只不过这里都是Object,不在针对同一种玩法了
	var pt = new Product(sizes);
	foreach (var row in pt.GetRows())
	{
		yield return Product.Permute(row, source);
	}
}

    看看实际的测试结果,当然你也可以把所有玩法都搞一样的,相对是同一种玩法的N场比赛,选择不同部分结果进行的组合了:

//胜平负场次的结果选择
var R1 = new List<Object>() { "胜","平"};
//总进球数结果的选择
var R2 = new List<Object>() { 2,3,4 };
//半全场结果的选择
var R3 = new List<Object>() { "胜负" ,"平负"};
//综合所有选择
var result = new List<Object>[] { R1, R2, R3 };
//计算所有组合
var combList = result.PermuteResultForMixture();
foreach (var item in combList)
{
	//打印组合,逗号分割,应该有2*3*2=12种组合
	Console.WriteLine(item.ArrayToString());
}

    看结果:

    其他使用很简单了,依次类推吧。KwCombinatorics的确是很强大,只要和排列组合相关的需求,没有搞不定的。代码,效率都值得点赞。本文代码很简单,就不列举了,详细的可以看上面的系列文章。

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