如何在 Rust 中获取向量的每个子集？

Question

在 Rust 中获取向量的每个子集的最简单/最惯用的方法是什么？

let v = vec![1,2,3];
assert_eq!(subsets(v), [[], [1], [2], [3], [1, 2], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]]);

Answer 1

您要搜索的内容称为向量的powerset。

这是生成向量切片的幂集的代码。

fn powerset<T>(s: &[T]) -> Vec<Vec<T>> where T: Clone {
    (0..2usize.pow(s.len() as u32)).map(|i| {
         s.iter().enumerate().filter(|&(t, _)| (i >> t) % 2 == 1)
                             .map(|(_, element)| element.clone())
                             .collect()
     }).collect()
}   

fn main() {
    let v = vec![1,2,3];
    println!("{:?}", v);
    let pset = powerset(&v);
    println!("{:?}", pset);
}

看到它在行动here。

如果你想要一个引用向量来防止复制，你可以做一个简单的改变：

fn powerset<T>(s: &[T]) -> Vec<Vec<&T>> {
    (0..2usize.pow(s.len() as u32)).map(|i| {
         s.iter().enumerate().filter(|&(t, _)| (i >> t) % 2 == 1)
                             .map(|(_, element)| element)
                             .collect()
     }).collect()
} 

请参阅here 了解要点。

Answer 2

如果输出元素的顺序不重要，并且像这样的输出：[[], [1], [2], [1, 2], [3], [1, 3], [2, 3], [1, 2, 3]] 是可以接受的，你可以这样做：

基本思路很简单：

1. 从一个空集开始：[[]]

2. 将所有元素复制到一个临时变量，该变量将通过将第一个元素 (1) 添加到每个子集来更新 -> [[1]] 并将其添加到原始向量：[[], [1]]

3. 对第二个元素 (2) 执行第 2 步：[[], [1], [2], [1,2]]

4. 对第三个元素 (3) 执行第 2 步：[[], [1], [2], [1,2], [3], [1,3], [2,3], [1,2,3]]

例如：

fn powerset(s: &[i32]) -> Vec<Vec<i32>> {
    let mut subsets: Vec<Vec<i32>> = vec![];
    let empty: Vec<i32> = vec![];
    subsets.push(empty);

    let mut updated: Vec<Vec<i32>> = vec![]; 

    for ele in s {
        for mut sub in subsets.clone() {
            sub.push(*ele);
            updated.push(sub);
        }
        subsets.append(&mut updated);
    }
    subsets
}

fn main() {
    let my_vec: Vec<i32> = vec![1,2,3];

    let subs = powerset(&my_vec);
    println!("{:?}", subs);

}

Answer 3

这是一个使用itertools crate 的更实用的解决方案。

我是 Rust 的新手，所以仅供参考，我关于克隆/借用/所有权/等的决定可能不是最好的，但希望实现的要点是有帮助的。

use itertools::Itertools;

fn subsets<T: Clone>(items: Vec<T>) -> Vec<Vec<T>> {
    (0..=items.len())
        .map(|count| items.clone().into_iter().combinations(count))
        .flatten()
        .collect()
}

fn main() {
    // for example ...
    let it = subsets(vec![12, 24, 36]);
    println!("{:?}", it);
}