在 C 中创建两个列表的笛卡尔积到一个新列表中

Question

我想创建一个数组，它是两个数组的笛卡尔积。比如：

const char *first[] = {"1", "2","3"};
const char *second[] = { "a" , "b" , "c", "e"};

结果是数组：

Cartesian = {"(1,a)","(1,b)","(1,c)",....};

这是我现在拥有的：

int main(int argc, const char * argv[]) {

    const char *first[] = {"1", "2","3"};
    const char *second[] = { "a" , "b" , "c", "e"};

    int size = sizeof(first) * sizeof(second);

    char *both[size];
    int i=0;

    for (int f=0; f<sizeof(first); f++) {  
       for (int s=0; s<sizeof(second); s++) {
          char *temp[size];
           strcpy(temp[s], "("+first[f]+ ","second[s]+")");
           both[i] = temp;
           i++;
       }
   }
   return 0;
}

Answer 1

代码中的问题：

1. sizeof(first)（和sizeof(second)）给出number of string literals in the array * sizeof(char*)。您需要丢弃第二部分。只需将其除以sizeof(char*) 或sizeof(*str) 为@BLUEPIXY suggested 与sizeof(str[0]) 相同：

   int size = (sizeof(first) / sizeof(*first)) * (sizeof(second) / sizeof(*second));
   

2. 你的循环：

   for (int f=0; f<sizeof(first); f++)
   for (int s=0; s<sizeof(second); s++)
   

   遇到同样的问题。我建议使用

   int size1 = sizeof(first) / sizeof(*first);
   int size2 = sizeof(second) / sizeof(*second)
   
   for (int f=0; f < size1; f++)
   for (int s=0; s < size2; s++)
   

3. 您的循环体有很多问题。从中删除所有内容。以下步骤显示了在那里做什么。

解决问题的步骤：

1. 您需要为char *both[size]; 分配内存。从循环体分配内存：

   int i=0;
   
   for (int f=0; f < size1; f++)
   {
       for (int s=0; s < size2; s++)
       {
           both[i] = malloc(strlen(first[f]) + strlen(second[s]) + 4);
           /*Mallocing space for two brackets, a comma, a NUL-terminator and the coordinates*/
           i++; //Increment counter
       }
   }
   

2. strcpy 是在这里使用的错误函数。请改用sprintf：

   int i=0;
   
   for (int f=0; f < size1; f++)
   {
       for (int s=0; s < size2; s++)
       {
           both[i] = malloc(strlen(first[f]) + strlen(second[s]) + 4);
   
           sprintf(both[i], "(%s,%s)",first[f],second[s]); // Make the string
           i++;
       }
   }
   

3. 循环之后，both 会根据您的需要填充。使用以下方式打印它们：

   for(int j=0; j<i ; j++)
       printf("%s \n",both[j]);
   

4. 使用后，free分配的内存使用：

   for(int j=0; j<i ; j++)
       free(both[j]);
   

固定程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> //For malloc and free
#include <string.h> //For strlen

int main(int argc, const char * argv[]) {

    const char *first[] = {"1", "2","3"};
    const char *second[] = { "a" , "b" , "c", "e"};

    int size = (sizeof(first) / sizeof(*first)) * (sizeof(second) / sizeof(*second));

    char *both[size];
    int i=0;

    int size1 = sizeof(first) / sizeof(*first);
    int size2 = sizeof(second) / sizeof(*second)

    for (int f=0; f < size1; f++)
    {
        for (int s=0; s < size2; s++)
        {
            both[i] = malloc(strlen(first[f]) + strlen(second[s]) + 4);
            sprintf(both[i], "(%s,%s)",first[f],second[s]);
            i++;
        }
    }

    for(int j=0; j<i ; j++)
        printf("%s\n",both[j]);

    for(int j=0; j<i ; j++)
        free(both[j]);

    return 0; //or return(EXIT_SUCCESS);
}

其他说明：

• 查看malloc的结果，看是否分配内存成功。 malloc 失败时返回 NULL。
• 检查sprintf 的结果也很好，虽然不是必须的。 sprintf 失败时返回负数。

Answer 2

程序可以如下所示

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main( void )
{
    const char *first[] = { "1", "2", "3" };
    const char *second[] = { "a" , "b" , "c", "e" };
    const size_t N = sizeof( first ) / sizeof( *first );
    const size_t M = sizeof( second ) / sizeof( *second );
    char product[N * M][3];

    for ( size_t i = 0; i < N; i++ )
    {
        for ( size_t j = 0; j < M; j++ )
        {
            strcpy( product[i*M + j], first[i] );
            strcat( product[i*M + j], second[j] );
        }
    }

    for ( size_t i = 0; i < N * M; i++ ) printf( "%s ", product[i] );
    printf( "\n" );

    return 0;
}

程序输出为

1a 1b 1c 1e 2a 2b 2c 2e 3a 3b 3c 3e 

如果你想将每个字符串括在括号中，那么程序可以看起来像

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main( void )
{
    const char *first[] = { "1", "2", "3" };
    const char *second[] = { "a" , "b" , "c", "e" };
    const size_t N = sizeof( first ) / sizeof( *first );
    const size_t M = sizeof( second ) / sizeof( *second );
    char product[N * M][6];

    for ( size_t i = 0; i < N; i++ )
    {
        for ( size_t j = 0; j < M; j++ )
        {
            strcpy( product[i*M + j], "(" );
            strcat( product[i*M + j], first[i] );
            strcat( product[i*M + j], "," );
            strcat( product[i*M + j], second[j] );
            strcat( product[i*M + j], ")" );
        }
    }

    for ( size_t i = 0; i < N * M; i++ ) printf( "%s ", product[i] );
    printf( "\n" );

    return 0;
}

程序输出是

(1,a) (1,b) (1,c) (1,e) (2,a) (2,b) (2,c) (2,e) (3,a) (3,b) (3,c) (3,e) 

还有循环

    for ( size_t i = 0; i < N; i++ )
    {
        for ( size_t j = 0; j < M; j++ )
        {
            strcpy( product[i*M + j], "(" );
            strcat( product[i*M + j], first[i] );
            strcat( product[i*M + j], "," );
            strcat( product[i*M + j], second[j] );
            strcat( product[i*M + j], ")" );
        }
    }

可以使用sprintf（甚至snprintf）更简单地编写

for ( size_t i = 0; i < N; i++ )
{
    for ( size_t j = 0; j < M; j++ )
    {
        sprintf( product[i*M + j], "(%s,%s)", first[i], second[j] );
    }
}