c++求若干个集合的笛卡尔积

来源：互联网发布：linux gre over ipsec 编辑：程序博客网时间：2024/05/19 11:47

大家都知道求任意两个集合的笛卡尔积一般是如下这种方式

#include <stdio.h>#define m 3#define n 2int main() {    int i,j;    char a[m],b[n];    for (i=0;i<m;i++) scanf("%c",&a[i]);    getchar();//吃掉\n    for (j=0;j<n;j++) scanf("%c",&b[j]);    printf("集合a：\n");    for (i=0;i<m;i++) printf("%c\t",a[i]);    printf("\n集合b：\n");    for (j=0;j<n;j++) printf("%c\t",b[j]);    printf("\n{");    for (i=0;i<m;i++)        for (j=0;j<n;j++)            printf("<%c,%c> ",a[i],b[j]);    printf("}\n");    return 0;}

例如输入两个集合“ABC”和“12”，结果如下

这里写图片描述

但是对于一个复杂字符串来说，例如"[A|B|C] D [E|F|G] [M|N]"(“[A|B|C]”代表一个集合，其他类是，集合中的元素用“|”隔开）这种形式的该怎么处理呢？

第一步，熟悉python的同学第一反应当然是利用split方法来处理喽，但是c++中没有split方法，但是提供了strtok函数来处理，方法如下

//分割字符串,spl代表分割规则int StrSplit(char dst[][80], char* str, const char* spl){    int n = 0;    char *result = NULL;    result = strtok(str, spl);    while (result != NULL)    {        strcpy(dst[n++], result);        result = strtok(NULL, spl);    }    return n; //返回分割集合的个数}

具体调用如下

StrSplit(dst, StrToChArr(m), " ")；//以空格分割

接下来，最关键的方法就是求笛卡尔积了，我们使用STL中的vector来处理，方法如下

//求若干集合的笛卡尔积string decare(const vector<vector<string>> &sets, string add){    vector<vector<string>> rs;    int n = sets.size();    vector<string> tmp;    string word, result;    for (int i = 0; i < n; ++i)    {        tmp.push_back(sets[i][0]);    }    rs.push_back(tmp);    for (int i = n - 1; i >= 0; --i)    {         int nRsSize = rs.size();        for ( int k = 1; k < sets[i].size(); ++k)        {            for ( int j = 0; j < nRsSize; ++j)            {                tmp = rs[j];                tmp[i] = sets[i][k];                rs.push_back(tmp);            }        }    }    for (vector<vector<string> >::iterator iter = rs.begin(); iter != rs.end(); iter++)    {        word += add;        for ( int i = 0; i < (*iter).size(); i++)        {            word += (*iter)[i] + " ";//词之间添加空格        }        if (iter != rs.end() - 1) {            word += "\n";//末尾不需要换行        }        else {            word += "";        }    }    return word;}

完整程序如下

#include"stdafx.h"#include "fstream"#include "vector"#include "string"#include "algorithm"#include "regex"#include "iterator"#include "iostream"#include "windows.h"#include "wchar.h"#include "io.h"#include "stdlib.h"#include "vector"#include "set"//#define TXT_NAME "word.xml"//保存合并后的xml结果using namespace std;//utf8转stringstd::string UTF8_To_string(const std::string & str){    int nwLen = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, str.c_str(), -1, NULL, 0);    wchar_t * pwBuf = new wchar_t[nwLen + 1];    memset(pwBuf, 0, nwLen * 2 + 2);    MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, str.c_str(), str.length(), pwBuf, nwLen);    int nLen = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, pwBuf, -1, NULL, NULL, NULL, NULL);    char * pBuf = new char[nLen + 1];    memset(pBuf, 0, nLen + 1);    WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, pwBuf, nwLen, pBuf, nLen, NULL, NULL);    std::string retStr = pBuf;    delete[]pBuf;    delete[]pwBuf;    pBuf = NULL;    pwBuf = NULL;    return retStr;}//分隔字符串int StrSplit(char dst[][80], char* str, const char* spl){    int n = 0;    char *result = NULL;    result = strtok(str, spl);    while (result != NULL)    {        strcpy(dst[n++], result);        result = strtok(NULL, spl);    }    return n;}//判断是否需要做分隔处理bool IncludeCh(char str[], char ch) {    int i;    bool has = false;    for (i = 0; str[i]; ++i) {        if (str[i] == ch)            return true;    }    return false;}//string转化成char数组char* StrToChArr(string src){    char *dst = new char[255];    int i;    for (i = 0; i < src.length(); i++)        dst[i] = src[i];    dst[i] = '\0';    return dst;}//求若干集合的笛卡尔积string decare(const vector<vector<string>> &sets, string add){    vector<vector<string>> rs;    int n = sets.size();    vector<string> tmp;    string word, result;    for (int i = 0; i < n; ++i)    {        tmp.push_back(sets[i][0]);    }    rs.push_back(tmp);    for (int i = n - 1; i >= 0; --i)    {        int nRsSize = rs.size();        for (int k = 1; k < sets[i].size(); ++k)        {            for (int j = 0; j < nRsSize; ++j)            {                tmp = rs[j];                tmp[i] = sets[i][k];                rs.push_back(tmp);            }        }    }    for (vector<vector<string> >::iterator iter = rs.begin(); iter != rs.end(); iter++)    {        word += add;        for (int i = 0; i < (*iter).size(); i++)        {            word += (*iter)[i] + " ";//词之间添加空格        }        if (iter != rs.end() - 1) {            word += "\n";//末尾不需要换行        }        else {            word += "";        }    }    return word;}//输出笛卡尔积结果保存到文件, add为扩充词string  Descarte(string m, string add){    vector<vector<string>> charSet;    vector<string> tmp[100];    char dst[10][80];    int k = StrSplit(dst, StrToChArr(m), " ");//第一次分隔，得到 "[A|B|C]"、"D" 、"[E|F|G]""[M|N]"4组数据    char dsts[10][80];    for (int m = 0; m < k; m++)    {        int u = StrSplit(dsts, dst[m], "|[]");//第二次分隔，得到每组数据中的具体值，例如"[A|B|C]"中的"A"、"B"、"C"        for (int f = 0; f < u; f++) {            tmp[m].push_back(dsts[f]);        }        charSet.push_back(tmp[m]);    }    return decare(charSet, add);}int  main() {    string m = "[A|B|C] D [E|F|G] [M|N]";    if (IncludeCh(StrToChArr(m), '[') && IncludeCh(StrToChArr(m), ']')) {        cout << Descarte(m, "") << endl;    }    system("pause");    return 0;}

如果您使用VS,在编译时往往会出现以下错误

This function or variable may be unsafe. Consider using strcpy_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.

原因是Visual C++ 2012 以上版本使用了更加安全的 run-time library routines 。新的Security CRT functions（就是那些带有“_s”后缀的函数）

解决办法是即在预编译头文件 stdafx.h 里加入下面两句：

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE#define _CRT_SECURE_CPP_OVERLOAD_STANDARD_NAMES 1

注意这两句话的位置要在没有include任何头文件之前

修改后的完整stdafx.h如下

// stdafx.h : 标准系统包含文件的包含文件，// 或是经常使用但不常更改的// 特定于项目的包含文件//#pragma once//消除his function or variable may be unsafe警告#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE#define _CRT_SECURE_CPP_OVERLOAD_STANDARD_NAMES 1#include "targetver.h"#include <stdio.h>#include <tchar.h>// TODO:  在此处引用程序需要的其他头文件

接下来看下运行结果

换一个简单一点的字符串，比如“[A|B] [C|D]”（注意集合直接要有空格）

结果如下，ok

0 0