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前言
本文今天介绍的.NET开源组件是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/
本文后面的资源提供了所有源码和帮助文件，以及dll文件的打包下载。可以下载到最新的源代码和帮助文档，目前最新的稳定率版本是4.0,相比之前又增加了几个新功能，并进行了一些优化。
该类库简单，只有5个类，dll文件也只有几十kb，下面将介绍几个主要的功能。
排列组合是组合学最基本的概念:
排列，是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序的所有情况。
组合，是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素，不考虑排序的所有情况。
我们在前一篇文章：开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(一)——组合生成类 详细介绍了重复和非重复的组合生成使用，这一篇将详细介绍排列的生成情况。
1.Permutation类基本介绍
Permutation类是根据指定的对象列表，选择一些不同的对象形成一个排列，排列是有顺序的，而且每一次不重复选择同一个对象。其实有了第一篇的基础，这个类的使用也很简单，还是先看看Permutation类的初始化，几个主要的构造函数如下：
1 Permutation()//Make an empty Permutation. 2 Permutation(Int32)//Make a new Permutation of all the supplied number of choices with a Rank of 0. 3 Permutation(Int32[])//Make a new Permutation from the supplied elements. 4 Permutation(Permutation)//Make a copy of a Permutation. 5 Permutation(Int32,Int32)//Make a new Permutation with picks number of elements taken from a possible number of choices of Rank 0. 6 Permutation(Int32[],Int32)//Make a new Permutation from the supplied elements taken from the available number of choices. 7 Permutation(Int32,Int32,Int64)//Make a new Permutation with picks number of elements taken from a possible number of choices of the supplied rank.
参数主要有下面几个注意点,参数的意义和Combination类似:
choices：可供选择的数的个数，如果不提供实际的源数据source，默认就是从0开始的整数；
picks:要选择组合序列的个数
source：可以直接用初始化列表，而不是固定的从0开始
rank：这个属性是我认为使用这个组件最强大的地方，因为是按照升序生成所有的组合序列， 而rank就是指定你要选择的在整个组合序列中当前rank位置的组合序列。
下面用几个例子说明几个主要方法的使用情况。
2.获取所有N选K的排列列表
设从{0,1,2}3个元素中，每次取2个的排列，所有的排列情况有哪些呢？直接上代码，比较容易看得懂：
1 var pn = new Permutation (choices:3,picks:2); 2 3 Console.WriteLine ("n={0} , picks={1}", pn.Choices,pn.Picks); 4 5 foreach (var row in pn.GetRows()) 6 Console.WriteLine ("{0,2}: {1}", row.Rank, row);
运行结果如下：
1 n=3 , picks=2 2 0: { 0, 1 } 3 1: { 0, 2 } 4 2: { 1, 0 } 5 3: { 1, 2 } 6 4: { 2, 0 } 7 5: { 2, 1 }
同理，要获取当前数据源，所有可能的组合情况呢，Permutation也提供了GetRowsForAllPicks方法，看代码：
1 var pn = new Permutation (choices:3,picks:2); 2 3 Console.WriteLine ("n={0} , picks={1}", pn.Choices,pn.Picks); 4 5 foreach (var row in pn.GetRowsForAllPicks()) 6 Console.WriteLine ("{0,2}: {1}", row.Rank, row);
结果：
1 n=3 , picks=2 2 0: { 0 } 3 1: { 1 } 4 2: { 2 } 5 0: { 0, 1 } 6 1: { 0, 2 } 7 2: { 1, 0 } 8 3: { 1, 2 } 9 4: { 2, 0 } 10 5: { 2, 1 }
3.任意对象列表的N选K排列
上述例子很清楚的说明了N选K的排列情况，和前面组合的情况一样，Permutation也提供了Permute的方法，将排列的情况与队列列表进行转换，为了简单明了，上代码：
1 var things = new List<object>{"apple","bench","chair"}; 2 3 foreach (var row in new Permutation (things.Count,2).GetRows()) 4 { 5 foreach (var mix in Permutation.Permute (row, things)) 6 Console.Write ("{0} ", mix); 7 Console.WriteLine (); 8 }
结果如下：
1 apple bench 2 apple chair 3 bench apple 4 bench chair 5 chair apple 6 chair bench
当然其他对象也类似，大家可以依次类推。
4.高级—获取任意Rank位置的组合
这个类也提供了Rank功能，也是需要获取指定位置的排列，为了和组合的对比，我们采用了几乎一样的代码，但参数不一样，看代码和结果就知道了：
1 //初始化一个排列，从4个数中，选择2个的所有排列中，取位置2的排列(从0开始) 2 var pn = new Permutation (choices:4, picks:2, rank:2); 3 4 Console.WriteLine ("{0} n={1}, k={2}, rank={3}\n", pn, pn.Choices, pn.Picks, pn.Rank); 5 6 //设置Rank为-1，默认取最后一个位置的排列 7 pn.Rank = -1; 8 string text = pn.ToString() + " n=" + pn.Choices + ", k=" + pn.Picks + ", last=" + pn.Rank; 9 Console.WriteLine (text); 10 11 //将当前Rank+1，的排列 12 pn.Rank = pn.Rank + 1; 13 Console.WriteLine ("\n{0} n={1}, k={2}, rank={3}", pn, pn.Choices, pn.Picks, pn.Rank);
结果：
1 { 0, 3 } n=4, k=2, rank=2 2 3 { 3, 2 } n=4, k=2, last=11 4 5 { 0, 1 } n=4, k=2, rank=0
5.资源
资源参考前一篇文章的资源，几乎一样：开源.NET排列组合组件KwCombinatorics使用(一)——组合生成类
如果本文资源或者显示有问题，请参考 本文原文地址：http://www.cnblogs.com/asxinyu/p/4261451.html