我正在使用MATLAB从 n 可能的元素中找到 k 元素的所有可能组合。我偶然发现this question,但遗憾的是它并没有解决我的问题。当然,nchoosek
也不是因为我的 n 大约是100。
事实是,我不需要同时拥有所有可能的组合。我将解释我需要什么,因为可能有一种更简单的方法来实现所需的结果。我有一个100行和25列的矩阵 M 。
将 M 的子矩阵视为由 M 的所有列形成的矩阵,并且只是行的子集。我有一个函数 f ,它可以应用于任何给出-1或1结果的矩阵。例如,您可以将函数视为sign(det(A))
其中 A 是任何矩阵(确切的函数与问题的这一部分无关)。
我想知道 M 的最大行数是多少,这些行形成的子矩阵 A 是 f(A)= 1 。请注意,如果 f(M)= 1 ,我就完成了。但是,如果不是这种情况,那么我需要开始组合行,从99行的所有组合开始,然后取98行的那些,依此类推。
到目前为止,我的实现与nchoosek
有关,当 M 只有几行时,它就有效。但是,现在我正在处理一个相对较大的数据集,事情就会陷入困境。你们有没有人想到一种方法来实现这一点而不必使用上述功能?任何帮助都将很高兴。
这是我的最小工作示例,适用于小obs_tot
,但在尝试使用更大的数字时失败:
value = -1; obs_tot = 100; n_rows = 25;
mat = randi(obs_tot,n_rows);
while value == -1
posibles = nchoosek(1:obs_tot,i);
[num_tries,num_obs] = size(possibles);
num_try = 1;
while value == 0 && num_try <= num_tries
check = mat(possibles(num_try,:),:);
value = sign(det(check));
num_try = num_try + 1;
end
i = i - 1;
end
obs_used = possibles(num_try-1,:)';
答案 0 :(得分:1)
<强>序言强>
正如你自己在你的问题中注意到的那样,不要让nchoosek
同时返回所有可能的组合,而是逐个枚举它们以便在{{1}时不爆炸内存变大了。如下所示:
n
这是一个像Matlab类这样的枚举器的实现。它基于C#/ .NET中的经典IEnumerator<T>
接口,并模仿nchoosek
中的子功能enumerator = CombinationEnumerator(k, n);
while(enumerator.MoveNext())
currentCombination = enumerator.Current;
...
end
(展开方式):
combs
我们可以从命令窗口测试实现是否正常:
%
% PURPOSE:
%
% Enumerates all combinations of length 'k' in a set of length 'n'.
%
% USAGE:
%
% enumerator = CombinaisonEnumerator(k, n);
% while(enumerator.MoveNext())
% currentCombination = enumerator.Current;
% ...
% end
%
%% ---
classdef CombinaisonEnumerator < handle
properties (Dependent) % NB: Matlab R2013b bug => Dependent must be declared before their get/set !
Current; % Gets the current element.
end
methods
function [enumerator] = CombinaisonEnumerator(k, n)
% Creates a new combinations enumerator.
if (~isscalar(n) || (n < 1) || (~isreal(n)) || (n ~= round(n))), error('`n` must be a scalar positive integer.'); end
if (~isscalar(k) || (k < 0) || (~isreal(k)) || (k ~= round(k))), error('`k` must be a scalar positive or null integer.'); end
if (k > n), error('`k` must be less or equal than `n`'); end
enumerator.k = k;
enumerator.n = n;
enumerator.v = 1:n;
enumerator.Reset();
end
function [b] = MoveNext(enumerator)
% Advances the enumerator to the next element of the collection.
if (~enumerator.isOkNext),
b = false; return;
end
if (enumerator.isInVoid)
if (enumerator.k == enumerator.n),
enumerator.isInVoid = false;
enumerator.current = enumerator.v;
elseif (enumerator.k == 1)
enumerator.isInVoid = false;
enumerator.index = 1;
enumerator.current = enumerator.v(enumerator.index);
else
enumerator.isInVoid = false;
enumerator.index = 1;
enumerator.recursion = CombinaisonEnumerator(enumerator.k - 1, enumerator.n - enumerator.index);
enumerator.recursion.v = enumerator.v((enumerator.index + 1):end); % adapt v (todo: should use private constructor)
enumerator.recursion.MoveNext();
enumerator.current = [enumerator.v(enumerator.index) enumerator.recursion.Current];
end
else
if (enumerator.k == enumerator.n),
enumerator.isInVoid = true;
enumerator.isOkNext = false;
elseif (enumerator.k == 1)
enumerator.index = enumerator.index + 1;
if (enumerator.index <= enumerator.n)
enumerator.current = enumerator.v(enumerator.index);
else
enumerator.isInVoid = true;
enumerator.isOkNext = false;
end
else
if (enumerator.recursion.MoveNext())
enumerator.current = [enumerator.v(enumerator.index) enumerator.recursion.Current];
else
enumerator.index = enumerator.index + 1;
if (enumerator.index <= (enumerator.n - enumerator.k + 1))
enumerator.recursion = CombinaisonEnumerator(enumerator.k - 1, enumerator.n - enumerator.index);
enumerator.recursion.v = enumerator.v((enumerator.index + 1):end); % adapt v (todo: should use private constructor)
enumerator.recursion.MoveNext();
enumerator.current = [enumerator.v(enumerator.index) enumerator.recursion.Current];
else
enumerator.isInVoid = true;
enumerator.isOkNext = false;
end
end
end
end
b = enumerator.isOkNext;
end
function [] = Reset(enumerator)
% Sets the enumerator to its initial position, which is before the first element.
enumerator.isInVoid = true;
enumerator.isOkNext = (enumerator.k > 0);
end
function [c] = get.Current(enumerator)
if (enumerator.isInVoid), error('Enumerator is positioned (before/after) the (first/last) element.'); end
c = enumerator.current;
end
end
properties (GetAccess=private, SetAccess=private)
k = [];
n = [];
v = [];
index = [];
recursion = [];
current = [];
isOkNext = false;
isInVoid = true;
end
end
以预期方式返回以下>> e = CombinaisonEnumerator(3, 6);
>> while(e.MoveNext()), fprintf(1, '%s\n', num2str(e.Current)); end
组合:
n!/(k!*(n-k)!)
此枚举器的实现可以进一步针对速度进行优化,或者通过按照更适合您的情况的顺序枚举组合(例如,首先测试一些组合而不是其他组合)......好吧,至少它是有效的! :)
解决问题
现在解决问题非常简单:
1 2 3
1 2 4
1 2 5
1 2 6
1 3 4
1 3 5
1 3 6
1 4 5
1 4 6
1 5 6
2 3 4
2 3 5
2 3 6
2 4 5
2 4 6
2 5 6
3 4 5
3 4 6
3 5 6
4 5 6