C#递归收益返回不返回任何东西

Question

问题可能在其他地方被问到，但我找不到解决问题的方法。问题不是特定于语言的，可以在 python 中提出同样的问题。任务是生成字符串列表的算法，如Enumerable.Range，但字符不仅限于 1、2、3...，还可以是任何字符序列。最简单的示例是：

测试用例 1：
输入：

baseChars: ['a','b'],
所需字符串长度：2

输出：

['aa','ab','ba','bb']

测试用例 2：

baseChars: ['a','b']
所需字符串长度：1

输出：

['a','b']

功能运行良好：

    static IList<string> baseChars = new List<string>() { "0", "1", "2", "3" };
    static void CharsRange1(string prefix, int pos)
    {
        if (pos == 1)
        {
            foreach (string s in baseChars)
            {
                Console.WriteLine(prefix + s);
            }
        }
        else
        {
            foreach (string s in baseChars)
            {
                CharsRange1(prefix + s, pos - 1);
            }
        }
    }

预期和实际输出（用逗号替换换行符以节省空间）：

000, 001, 002, 003, 010, 011, 012, 013, 020, 021, 022, 023, 030, 031, 032, 033, 100, 101, 102, 103, 110, 111, 112, 113, 120, 121, 122, 123, 130, 131, 132, 133, 200, 201, 202, 203, 210, 211, 212, 213, 220, 221, 222、223、230、231、232、233、300、301、302、303、310、311、312、313、 320、321、322、323、330、331、332、333

问题是把这个函数封装成一个库，所以返回类型应该是IEnumerable<string>，这样即使输入很大，内存也不会爆炸。但我的代码无法返回任何内容：

    static IEnumerable<string> CharsRange2(string prefix, int pos)
    {
        if (pos == 1)
        {
            foreach (string s in baseChars)
            {
                yield return prefix + s;
            }
        }
        else
        {
            foreach (string s in baseChars)
            {
                // here if i yield return then won't compile
                // i thought at the end of recursive loop it will return 
                CharsRange2(prefix + s, pos - 1);
            }
        }
    }

主要：

    static void Main(string[] args)
    {
        //CharsRange1("", 3);//working
        foreach (string s in CharsRange2("", 3))
        {
            Console.WriteLine(s);//nothing
        }
        Console.WriteLine("end");
        Console.ReadKey();
    }

有人可以帮忙吗？我已将我的代码放入github。如果您可以将我的实现更改为非递归但保留函数返回类型，也很高兴。

Answer 1

正如所指出的那样，呼叫CharsRange2(prefix + s, pos - 1); 未被使用。您需要嵌套 foreach 和 yield 每个结果。

这是一个更基于Enumerable.Range 想法的替代方案。

从通用的碱基更换器开始：

public static IEnumerable<int> ToBase(this int x, int b)
{
    IEnumerable<int> ToBaseReverse()
    {
        if (x == 0)
        {
            yield return 0;
            yield break;
        }
        int z = x;
        while (z > 0)
        {
            yield return z % b;
            z = z / b;
        }
    }

    return ToBaseReverse().Reverse();
}

现在添加一个将其转换为特定数字集的方法：

public static string ToBase(this int number, string digits) =>
    String.Concat(number.ToBase(digits.Length).Select(x => digits[x]));

可以这样使用：

string result = 45.ToBase("0X2Y");
Console.WriteLine(result);

这给出了：

2YX

现在写Enumerable.Range(0, 10).Select(n => n.ToBase("0X2Y"))很简单。

这给了：

0, X, 2, Y, X0, XX, X2, XY, 20, 2X

这适用于所有非零数字，除了零本身之外不显示前导零。

Answer 2

选项 1，从递归调用中产生每个值。

    foreach (string s in baseChars)
        foreach (var r in CharsRange2(prefix + s, pos - 1))
            yield return r;

选项2，重用框架中内置的现有IEnumerable类型，完全避免yield返回；

    if (pos == 1)
        return baseChars.Select(s => prefix + s);
    else
        return baseChars.SelectMany(s => CharsRange2(prefix + s, pos - 1));

选项 3，使用嵌套循环而不是递归方法，留给读者作为练习。