Question

在C 中，我需要创建一个数组，其中包含字母“A”，“C”，“G”，“T”的每个可能的5个字母串组合。那是， AAAAA， AAAAG， AAAAC，等等我需要将这些存储在一个数组中。我知道有1024种可能的组合，因此数组将被分配。我认为内存分配看起来像这样：

char* combinations[] = calloc(1024, 5*sizeof(char));

不确定如何用所有可能的组合填充这样的数组。

Answer 1

以下代码可以满足您的需求。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// type to encapsulate our 5 character long string
typedef char combination[5];

combination* getCombinations()
{
  char letters[] = {'A','C','G','T'};
  combination * combinations = (combination *)calloc(1024, sizeof(combination));
  unsigned i;
  unsigned int j;

  for (i = 0; i < 1024; i++)
  {
    /*combinations[i] = &strings[i * 5];*/
    for ( j = 5; j--;){
      combinations[i][(4 - j)] = letters[(i >> (j * 2)) % 4]; // 
    }
  }

  return combinations;
}

int main()
{
  int i;
  combination * combinations = getCombinations();
  for ( i = 0; i < 1024; i++){
    printf("%.*s\n", 5, combinations[i]);
  }

  free(combinations);
}

重要的一行是内循环：

combinations[i][4 - j] = letters[(i >> (j * 2)) % 4];

此行的目的是通过简单计数将索引（0-1023）转换为组合。

让我们打破这个：

letters[... % 4]根据任何内容（...）返回一封信。 % 4部分只需在1，5，9，......全部返回'C'
(i >> (j * 2))这基本上允许我们选择基础4（可能的字母数）
combinations[i][4 - j]将值设置为列表中j字的i字母（从右侧开始计算）。

Answer 2

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void f(char** out, int n, char* p)
{
    if (n == 0) {
        memcpy(*out, p - 5, 5);
        *out += 5;
        return;
    }
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        *p = "ACGT"[i];
        f(out, n - 1, p + 1);
    }
}

int main()
{
  char* combinations = calloc(1024, 5);
  char* comb = combinations;
  char buf[5];
  f(&comb, 5, buf);

  for (int i = 0; i < 1024; ++i)
    printf("%.5s\n", combinations + i * 5);
}

如何在C

2 个答案: