Java:真实&发电机给出数字N的假组合;

时间:2012-06-06 23:12:56

标签: java recursion boolean generator combinations

我尽可能地简化任务,所以我可以将它应用到我的算法中。

这是数学家和程序员面临的挑战:

我需要创建一个传递参数int n:

的方法
public void optionality_generator(int n){
  //some kind of loops, or recursions...to make it workable
  System.out.println("current combination: ...");
}

输出应显示true和false的所有可能组合。

以下是N = 1的例子; N = 2; N = 3; N = 4; N = 5,其中x =假,0 =真;请注意,空的断线只是为了让您更容易识别图案。希望,我包括所有可能的组合):

Combination of 1:
0
x

Combination of 2:
00
x0
0x
xx

Combination of 3:
000
X00
0X0
00X
XX0
0XX
XXX

Combination of 4:
0000

X000
0X00
00X0
000X

XX00
X0X0
X00X

0XX0
0X0X

00XX

XXX0
XX0X
X0XX
0XXX

XXXX

Combination of 5:
00000
X0000
0X000
00X00
000X0
0000X

XX000
X0X00
X00X0
X000X

X0X00
X00X0
X000X

0XX00
0X0X0
0X00X

00XX0
00X0X

000XX

XXX00
XX0X0
XX00X

X0XX0
X0X0X
X00XX

0XXX0
0XX0X

00XXX

XXXX0
XXX0X
XX0XX
X0XXX
0XXXX

XXXXX

另外,如果您看到输出,这是我识别的模式,所有组合都反转一半(例如,第一个组合是00000,最后一个将是XXXXX,第二个是X0000,一个在最后一个之前将是0XXXX等..)。也许,这种模式将有助于使整个算法更有效,不确定这一点。 提前谢谢!

7 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这是一种仅使用Java API的基本方法:

final int n = 3;
for (int i = 0; i < Math.pow(2, n); i++) {
    String bin = Integer.toBinaryString(i);
    while (bin.length() < n)
        bin = "0" + bin;
    System.out.println(bin);
}

结果:

000
001
010
011
100
101
110
111

当然,您可以将n设置为您喜欢的任何内容。并且,通过此结果,您可以从字符串中选择n个字符为true / false。

如果您只需检查某位是否为真,则无需将其转换为字符串。这只是为了说明输出值。

答案 1 :(得分:2)

只是一个线索,但想想为最多'n'位的数字设置的位。你会看到你是否从0到'n'位(在这种情况下为3);这些位是000,001,010,011,100,101,110,111。您可以使用((n * n)-1)公式计算出能够容纳'n'位的最大数。

答案 2 :(得分:2)

这应该可以解决问题

int cols = 3;
int rows = (int) Math.pow(2, cols);
for (int row = 0; row < rows; row++)
    System.out.println(String.format("%" + cols + "s", 
            Integer.toBinaryString(row)).replace(' ', '0').replace('1', 'X'));

出:

000
00X
0X0
0XX
X00
X0X
XX0
XXX

答案 3 :(得分:1)

使用递归并不像使用Java Integer.toBinaryString()API生成二进制字符串那样容易。但是下面的代码使您可以灵活地生成任何基本表示形式,例如基数3: “ 000” “ 001” “ 002” “ 010” “ 011” “ 012”

对于以2为基数(即二进制)的字符串,您可以这样称呼它:

getBinaryStrings(2, 3);

对于基数为3的字符串,您可以这样称呼它:

getBinaryStrings(3, 3);

代码如下:

public static List<String> getBinaryStrings(int base, int n){
    ArrayList<String> result = new ArrayList<>();
    getBinaryStringsCore(base, n, "", result);
    return result;
}

private static void getBinaryStringsCore(int base, int n, String tempString, List<String> result){
    if (tempString.length() == n) {
        result.add(tempString);
        return;
    }

    for (int i = 0; i < base; i++) {
        tempString += i;
        getBinaryStringsCore(base, n, tempString, result);
        tempString = tempString.substring(0, tempString.length() - 1);
    }
}

答案 4 :(得分:0)

这是使用递归

实现的简单版本
public void optionality_generator(int n){
    ArrayList<String> strings = generatorHelper(n); 
    for(String s : strings){
        System.out.println(s);
    }
}

private ArrayList<String> generatorHelper(int n){
    if(n == 1){
        ArrayList<String> returnVal = new ArrayList<String>();
        returnVal.add("0");
        returnVal.add("X");
        return returnVal;
    }
    ArrayList<String> trueStrings = generatorHelper(n-1);
    for(String s : trueStrings){
        s += "0";
    }
    ArrayList<String> falseStrings = generatorHelper(n-1);
    for(String s : falseStrings){
        s += "X";
    }
    trueStrings.addAll(falseStrings);
    return trueStrings;
}

答案 5 :(得分:0)

这是一个测试驱动版本:

import static org.junit.Assert.assertEquals;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.junit.Test;

public class OptionalityTest {

    @Test
    public void testOptionality0() throws Exception {
        assertEquals("[]", optionality(0).toString());
    }

    @Test
    public void testOptionality1() throws Exception {
        assertEquals("[0, x]", optionality(1).toString());
    }

    @Test
    public void testOptionality2() throws Exception {
        assertEquals("[00, x0, 0x, xx]", optionality(2).toString());
    }

    @Test
    public void testOptionality3() throws Exception {
        assertEquals("[000, x00, 0x0, xx0, 00x, x0x, 0xx, xxx]", optionality(3).toString());
    }

    private List<String> optionality(int i) {
        final ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        if (i == 1) {
            list.add("0");
            list.add("x");
        }
        if (i > 1) {
            List<String> sublist = optionality(i - 1);
            for (String s : sublist) {
                list.add("0" + s);
                list.add("x" + s);
            }
        }
        return list;
    }

}

答案 6 :(得分:0)

这是上面Erics代码的修改,它使用c#并允许输入任意数量的布尔变量名。它将输出c#代码中的所有可能组合,以便插入到if语句中。只需使用var名称编辑第一行代码,然后在LINQpad中运行即可获得文本输出。

输出示例......

!VariableNameA && !VariableNameB && !VariableNameC 
!VariableNameA && !VariableNameB &&  VariableNameC 
!VariableNameA &&  VariableNameB && !VariableNameC 
!VariableNameA &&  VariableNameB &&  VariableNameC 
 VariableNameA && !VariableNameB && !VariableNameC 
 VariableNameA && !VariableNameB &&  VariableNameC 
 VariableNameA &&  VariableNameB && !VariableNameC 
 VariableNameA &&  VariableNameB &&  VariableNameC 

&#13;
&#13;
    //To setup edit var names below
    string[] varNames = { "VariableNameA", "VariableNameB", "VariableNameC" };

    int n = varNames.Count();        
    for (int i = 0; i < Math.Pow(2, n); i++) {
      String bin = Convert.ToString(i, 2);
      while (bin.Length < n) {
          bin = "0" + bin;
      }        
      string and = " && ";
      string f = "!";
      string t = " ";
      var currentNot = bin[0] == '0' ? f : t;
      //string visual = bin[0].ToString();
      string visual = currentNot + varNames[0];
        for (var j = 1; j < n; j++) {
        currentNot = bin[j] == '0' ? f : t;
        //visual = visual + and + bin[j].ToString();
        visual = visual + and + currentNot + varNames[j];
      }		
      Console.WriteLine(visual);	
    }
&#13;
&#13;
&#13;