使用笛卡尔积 PHP 获取所有唯一的数组组合答案

【问题标题】：Get all unique array combinations using Cartesian Product PHP使用笛卡尔积 PHP 获取所有唯一的数组组合
【发布时间】：2017-06-13 09:58:00
【问题描述】：

我正在尝试获取未知数量数组的所有可能组合：

这是 JSON 数据结构

[
    {
        "department": "CIS",
        "name": "Intro to CIS",
        "sections": [
            {
                "sectionNumber": "01",
                "regNum": "012345",
                "days": "MWF",
                "startTime": "900",
                "endTime": "1030",
                "labDay": "M",
                "labStartTime": "1300",
                "labEndTime": "1500"
            },
            {
                "sectionNumber": "02",
                "regNum": "098304",
                "days": "TR",
                "startTime": "1300",
                "endTime": "1500",
                "labDay": "",
                "labStartTime": "",
                "labEndTime": ""
            }
        ]
    },
    {
        "department": "MATH",
        "name": "Intro to MATH",
        "sections": [
            {
                "sectionNumber": "01",
                "regNum": "012345",
                "days": "MWF",
                "startTime": "900",
                "endTime": "1030",
                "labDay": "M",
                "labStartTime": "1300",
                "labEndTime": "1500"
            },
            {
                "sectionNumber": "02",
                "regNum": "098304",
                "days": "TR",
                "startTime": "1300",
                "endTime": "1500",
                "labDay": "",
                "labStartTime": "",
                "labEndTime": ""
            }
        ]
    }
]

我希望结果如下：结果应该包含整个课程关联数组，以便我可以访问其所有数据（sectionNumber、regNum、days、..etc）

注意，我不知道会有多少课程或部分。此外，一门课程永远不应该与自己比较。

期望的结果：

[
    [ [CIS 01 Array],[MATH 01 Array] ],
    [ [CIS 01 Array],[MATH 02 Array] ],
    [ [CIS 02 Array],[MATH 01 Array] ],
    [ [CIS 02 Array],[MATH 02 Array]]
]

每个结果数组都应包含数组（长度与课程数相同）。

我认为我应该使用笛卡尔积，但我不完全确定如何实现它。我开始做这样的事情，但我知道这是不正确的：

for($i = 0; $i < count($json_data); $i++){ //courses
    for($k = 0; $k < count($json_data[$i]["sections"]); $k++){ //first sections
        for($p = 1; $p < count($json_data[$i]["sections"]); $p++){ //all other courses but 1
            for($h = 0; $h < count($json_data[$i]["sections"][$p]); $h++){
                echo $json_data[$i]["sections"][$k]["labDay"];
            }
        }
    }
}

【问题讨论】：

根据您的内存限制，您可以使用递归函数将包括自身在内的所有剩余元素添加到结果数组中。
@ChrisThorsvik 但是应该是包含数组的结果数组。此外，一门课程永远不应该与自己进行比较。
你能澄清一件事吗？你说“每个结果数组都应该包含数组......长度与课程数量相同”。您的意思是结果数组中的每个元素都应该包含每个部门的一门课程吗？
@christhorsvik 你的解决方案很完美

标签： php cartesian-product

【解决方案1】：

这是一个通用的跨产品解决方案（不是我的，我在某个地方找到的，不记得在哪里，但网上有一堆）：

function crossProduct() {
    $_ = func_get_args();
    if (count($_) == 0) {
        return array(array());
    }                
    $a = array_shift($_);         
    $c = call_user_func_array('crossProduct', $_);        
    $r = array();
    foreach ($a as $v) {
        foreach ($c as $p) {
            $r[] = array_merge(array($v), $p);
        }
    }
    return $r;
}

但是，您需要对解决方案进行一些预处理：

$allDepartmentsSections = [];
foreach ($jsonArrayEntry as $entry) {
        $sections = [];
        foreach ($entry["section"] as $section) {
              $sections[] = $section + [ "department" => $entry["department"], "name"=>$entry["name"] ];
        } 
        $allDepartmentsSections[] = $sections;
}

你可以这样做：

call_user_func_array('crossProduct', $allDepartmentsSections);

在https://eval.in/725763查看它的工作情况

【讨论】：

正是我需要的。非常感谢！

【解决方案2】：

检查以下任何类： jwage/Cartesian.php Math/Combinatorics/Combination/CartesianProduct.php

【讨论】：

【解决方案3】：

这是我的解决方案：

//simplified json for answer, you could use yours
$json = '[
    {
        "department": "CIS",
        "sections": [
            {
                "sectionNumber": "CIS-1"
            },
            {
                "sectionNumber": "CIS-2"
            }
        ]
    },{
        "department": "ENG",
        "sections": [
            {
                "sectionNumber": "ENG-1"
            },
            {
                "sectionNumber": "ENG-2"
            }
        ]
    },
    {
        "department": "MATH",
        "sections": [
            {
                "sectionNumber": "MATH-1"
            },
            {
                "sectionNumber": "MATH-2"
            }
        ]
    }
]';

$data = json_decode($json, true);
$cartesian = [];

//Use array map to run over all array items
array_map(function($item) use($data, &$cartesian) {
    //starting from your element, search for all others "next departments"
    for($i = array_search($item, $data)+1, $c = count($data); $i<$c; $i++) {
        //foreach "next departments" get section
        foreach($data[$i]['sections'] as $section) {
            //foreach sections of current department, do
            foreach($item['sections'] as $item_section) {
                //append to cartesian resultset
                $cartesian[] = [$item_section, $section];
            }
        }
    }
}, $data);

//create a reverse array, to get all reverse combinations.
// Ex.: We have CIS-1 -> MATH-1, now we have MATH-1 -> CIS-1
$reverse = array_map('array_reverse', $cartesian);
//merge to cartesian resultset
$cartesian = array_merge($cartesian, $reverse);

print_r(count($cartesian)); print_r($cartesian);

输出：

【讨论】：

感谢您的解决方案