配列内のすべての可能なサブセットコンボを検索しますか？

Question

最小2つのアイテムと不明な最大の配列で可能なすべてのサブセットを取得する必要があります。少し助けてくれる人はいますか？

私がこれを持っていると言います...

[1,2,3]

...どうすれば入手できますか？

[
    [1,2]
    , [1,3]
    , [2,3]
    , [1,2,3]
]

Answer 1

this JavaScriptコンビネーションジェネレーターを盗んだ後、結果として最小の長さを提供するパラメーターを追加しました。

var combine = function(a, min) {
    var fn = function(n, src, got, all) {
        if (n == 0) {
            if (got.length > 0) {
                all[all.length] = got;
            }
            return;
        }
        for (var j = 0; j < src.length; j++) {
            fn(n - 1, src.slice(j + 1), got.concat([src[j]]), all);
        }
        return;
    }
    var all = [];
    for (var i = min; i < a.length; i++) {
        fn(i, a, [], all);
    }
    all.Push(a);
    return all;
}

使用するには、配列と、必要な最小サブセット長を指定します。

var subsets = combine([1, 2, 3], 2);

出力は、

[[1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]

Answer 2

これからの小さな調整 question では、ビット演算子を使用してすべてのサブセットを生成するため、私のソリューションがより効率的であることを願っています。

var sets = (function(input, size) {
    var results = [], result, mask, i, total = Math.pow(2, input.length);
    for (mask = size; mask < total; mask++) {
        result = [];
        i = input.length - 1;

        do {
            if ((mask & (1 << i)) !== 0) {
                result.Push(input[i]);
            }
        } while (i--);

        if (result.length >= size) {
            results.Push(result);
        }
    }

    return results; 
})(['a','b','c','d','e','f'], 2);
console.log(sets);

Answer 3

ECMAScript 2015 ジェネレーター関数 を使用してすべての組み合わせを見つける方法は次のとおりです。

function* generateCombinations(arr) {
  function* doGenerateCombinations(offset, combo) {
    yield combo;
    for (let i = offset; i < arr.length; i++) {
      yield* doGenerateCombinations(i + 1, combo.concat(arr[i]));
    }
  }
  yield* doGenerateCombinations(0, []);
}

for (let combo of generateCombinations([1, 2, 3, 4, 5])) {
  console.log(JSON.stringify(combo));
}

質問で要求されている最小サイズに制限するには、単純に組み合わせる前に組み合わせの長さを確認します。

function* generateCombinations(arr, minSize) {
  function* doGenerateCombinations(offset, combo) {
    if (combo.length >= minSize) {
      yield combo;
    }
    for (let i = offset; i < arr.length; i++) {
      yield* doGenerateCombinations(i + 1, combo.concat(arr[i]));
    }
  }
  yield* doGenerateCombinations(0, []);
}

for (let combo of generateCombinations([1, 2, 3, 4, 5], 2)) {
  console.log(JSON.stringify(combo));
}

yieldの時点で制限すると、この関数を他の一般的なユースケースに適応させるための読みやすい方法が可能になります。たとえば、正確なサイズのすべての組み合わせを選択できます。

function* generateCombinations(arr, size) {
  function* doGenerateCombinations(offset, combo) {
    if (combo.length == size) {
      yield combo;
    } else {
      for (let i = offset; i < arr.length; i++) {
        yield* doGenerateCombinations(i + 1, combo.concat(arr[i]));
      }
    }
  }
  yield* doGenerateCombinations(0, []);
}

for (let combo of generateCombinations([1, 2, 3, 4, 5], 2)) {
  console.log(JSON.stringify(combo));
}

Answer 4

組み合わせ、短いもの：

function combinations(array) {
    return new Array(1 << array.length).fill().map(
        (e1,i) => array.filter((e2, j) => i & 1 << j));
}

そして、

combinations([1,2,3]).filter(a => a.length >= 2)

Answer 5

このアルゴリズムは再帰を叫びます...これは私がそれを行う方法です

_var arr = [1,2,3,4,5];
function getSubArrays(arr){
  if (arr.length === 1) return [arr];
  else {
        subarr = getSubArrays(arr.slice(1));
        return subarr.concat(subarr.map(e => e.concat(arr[0])), [[arr[0]]]);
  }
}
console.log(JSON.stringify(getSubArrays(arr)));_

上記のアルゴリズムの別の派手なバージョン。

_var arr = [1,2,3,4,5],
    sas = ([n,...ns],sa) => !ns.length ? [[n]]
                                       : (sa = sas(ns),
                                          sa.concat(sa.map(e => e.concat(n)),[[n]]));
_

何が起こっているのかを理解するために、ステップバイステップで行きましょう

• 引数として長さ1の配列ができるまでは、引数配列のtailを指定して同じgetSubArrays関数を呼び出し続けます。したがって、_[1,2,3,4,5]_の末尾は_[2,3,4,5]_です。
• _[5]_などの単一の項目配列を引数として取得したら、前のgetSubArrays関数呼び出しに_[[5]]_を返します。
• 次に、前のgetSubArrays関数ではarrは_[4,5]_であり、subarrは_[[5]]_に割り当てられます。
• 今度は、実際に_[[5], [5,4], [4]]_である[[5]].concat([[5]].map(e => e.concat(4), [[4]])を、前のgetSubArrays関数呼び出しに戻します。
• 次に、前のgetSubArrays関数ではarrは_[3,4,5]_であり、subarrは_[[5], [5,4], [4]]_に割り当てられます。
• 等々...

Answer 6

2進数の使用

// eg. [2,4,5] ==> {[],[2],[4],[5],[2,4],[4,5],[2,5], [2,4,5]}

var a = [2, 4, 5], res = [];
for (var i = 0; i < Math.pow(2, a.length); i++) {
    var bin = (i).toString(2), set = [];
    bin = new Array((a.length-bin.length)+1).join("0")+bin;
    console.log(bin);
    for (var j = 0; j < bin.length; j++) {
        if (bin[j] === "1") {
            set.Push(a[j]);
        }
    }
    res.Push(set);
}
console.table(res);

Answer 7

要素の順序が重要な場合：

// same values, different order:

[1,2]
[2,1]

[1,3]
[3,1]

次に、順列を検討することもできます。

// ---------------------
// Permutation
// ---------------------
function permutate (src, minLen, maxLen){

    minLen = minLen-1 || 0;
    maxLen = maxLen || src.length+1;
    var Asource = src.slice(); // copy the original so we don't apply results to the original.

    var Aout = [];

    var minMax = function(arr){
        var len = arr.length;
        if(len > minLen && len <= maxLen){
            Aout.Push(arr);
        }
    }

    var picker = function (arr, holder, collect) {
        if (holder.length) {
           collect.Push(holder);
        }
        var len = arr.length;
        for (var i=0; i<len; i++) {
            var arrcopy = arr.slice();
            var elem = arrcopy.splice(i, 1);
            var result = holder.concat(elem);
            minMax(result);
            if (len) {
                picker(arrcopy, result, collect);
            } else {
                collect.Push(result);
            }
        }   
    }

    picker(Asource, [], []);

    return Aout;

}

var combos = permutate(["a", "b", "c"], 2);


for(var i=0; i<combos.length; i++){
    var item = combos[i];
    console.log("combos[" + i + "]" + " = [" + item.toString() + "]");
}

警告!!! -お使いのマシンは、10を超える項目の配列を処理できません。

• アレイに9つのアイテムがある場合、100万近くの組み合わせがあります。
• アレイに12個のアイテムがある場合、10億を超える組み合わせがあります。
• 配列に15個のアイテムがある場合、3兆を超える組み合わせがあります。
• 配列に18個のアイテムがある場合、17兆を超える組み合わせがあります。
• アレイに20個のアイテムがある場合、6千を超える組み合わせがあります。
• 配列に21の項目がある場合、138を超える数十の組み合わせがあります。
• アレイに22個のアイテムがある場合、3兆を超える組み合わせがあります。

Answer 8

受け入れられたソリューションを少し変更して、minが0に等しい場合の空のセットを考慮しました（空のセットは任意のセットのサブセットです）。

これは、コピーして貼り付け、サンプル出力で実行する準備ができた完全なサンプルページです。

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-type" content="text/html;charset=UTF-8">
<title>All Subsets</title>

<script type="text/javascript">

// get all possible subsets of an array with a minimum of X (min) items and an unknown maximum
var FindAllSubsets = function(a, min) {
    var fn = function(n, src, got, all) {
        if (n == 0) {
            if (got.length > 0) {
                all[all.length] = got;
            }
            return;
        }
        for (var j = 0; j < src.length; j++) {
            fn(n - 1, src.slice(j + 1), got.concat([src[j]]), all);
        }
        return;
    }
    var all = [];

    // empty set is a subset of the set (only when min number of elements can be 0)
    if(min == 0)
      all.Push([-1]); // array with single element '-1' denotes empty set

    for (var i = min; i < a.length; i++) {
        fn(i, a, [], all);
    }

    all.Push(a);
    return all;
}

function CreateInputList(){
  var inputArr = [];
  var inputArrSize = 4;
  var maxInputValue = 10;
  for(i=0; i < inputArrSize; i++){
    var elem = Math.floor(Math.random()*maxInputValue);
    // make sure to have unique elements in the array
    while(inputArr.contains(elem)){ // OR - while(inputArr.indexOf(elem) > -1){
      elem = Math.floor(Math.random()*maxInputValue);
    }
    inputArr.Push(elem);
  }
  return inputArr;
}

Array.prototype.contains = function(obj) {
    var i = this.length;
    while (i--) {
        if (this[i] === obj) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

function ArrayPrinter(arr){
  var csv = 'input = [';
  var i = 0;
  for(i; i<arr.length - 1; i++){
    csv += arr[i] + ', ';
  }
  csv += arr[i];

  var divResult = document.getElementById('divResult');
  divResult.innerHTML += csv + ']<br />';
}

// assumes inner array with single element being '-1' an empty set
function ArrayOfArraysPrinter(arr){
  var csv = 'subsets = ';
  var i = 0;
  for(i; i<arr.length; i++){
    csv += '[';
    var j = 0;
    var inArr = arr[i];
    for(j; j<inArr.length - 1; j++){
      csv += inArr[j] + ', ';
    }
    // array with single element '-1' denotes empty set
    csv += inArr[j] == -1 ? '&lt;E&gt;' : inArr[j];
    csv += ']';
    if(i < arr.length - 1)
      csv += '&nbsp;&nbsp;';
  }

  csv += ' &nbsp; (&#35; of subsets =' + arr.length + ')';

  var divResult = document.getElementById('divResult');
  divResult.innerHTML += csv + '<br />';
}

function Main(){
  // clear output
  document.getElementById('divResult').innerHTML = '';

  // sample run (min = 0)
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr/>MIN = 0 (must include empty set)<br />';
  var list = CreateInputList();
  ArrayPrinter(list);
  var subsets = FindAllSubsets(list, 0);
  ArrayOfArraysPrinter(subsets);
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr />';

  // sample run (min = 1)
  document.getElementById('divResult').innerHTML += 'MIN = 1<br />'; 
  var list = CreateInputList();
  ArrayPrinter(list);
  var subsets = FindAllSubsets(list, 1);
  ArrayOfArraysPrinter(subsets);
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr />';

  // sample run (min = 2)
  document.getElementById('divResult').innerHTML += 'MIN = 2<br />'; 
  var list = CreateInputList();
  ArrayPrinter(list);
  var subsets = FindAllSubsets(list, 2);
  ArrayOfArraysPrinter(subsets);
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr />';

  // sample run (min = 3)
  document.getElementById('divResult').innerHTML += 'MIN = 3<br />'; 
  var list = CreateInputList();
  ArrayPrinter(list);
  var subsets = FindAllSubsets(list, 3);
  ArrayOfArraysPrinter(subsets);
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr />';

  // sample run (min = 4)
  document.getElementById('divResult').innerHTML += 'MIN = 4<br />'; 
  var list = CreateInputList();
  ArrayPrinter(list);
  var subsets = FindAllSubsets(list, 4);
  ArrayOfArraysPrinter(subsets);
  document.getElementById('divResult').innerHTML += '<hr />';
}

</script>

</head>

<body>
  <input type="button" value="All Subsets" onclick="Main()" />
  <br />
  <br />
  <div id="divResult"></div>
</body>

</html>