概念
在數學中,兩個集合X和Y的笛卡兒積(Cartesian product),又稱直積,表示為 X × Y。設A、B是任兩個集合,在集合A中任意取一個元素x,在集合B中任意取一個元素y,組成一個有序對(x,y),把這樣的有序對作為新的元素,他們的全體組成的集合稱為集合A和集合B的直積,記為A×B,即A×B={(x,y)|x∈A且y∈B}。
假設集合A={a, b},集合B={0, 1, 2},則兩個集合的笛卡爾積為{(a, 0), (a, 1), ( a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}。
舉例
給出三個域:
D1 = { 张清玫,刘逸 } D2 = {计算机专业,信息专业} D3 = {李勇,刘晨,王敏}
則D1,D2,D3 的笛卡爾積D = D1×D2×D3,等於:
{ (张清玫, 计算机专业, 李勇), (张清玫, 计算机专业, 刘晨), (张清玫, 计算机专业, 王敏), (张清玫, 信息专业, 李勇), (张清玫, 信息专业, 刘晨), (张清玫, 信息专业, 王敏), (刘逸, 计算机专业, 李勇), (刘逸, 计算机专业, 刘晨), (刘逸, 计算机专业, 王敏), (刘逸, 信息专业, 李勇), (刘逸, 信息专业, 刘晨), (刘逸, 信息专业, 王敏) }
這樣就把D1、D2、D3這三個集合中的每個元素加以對應組合,形成龐大的集合群。本範例中的D中就會有 2X2X3=12 個元素,如果一個集合有1000個元素,有這樣3個集合,他們的笛卡爾積所組成的新集合會達到十億個元素。假若某個集合是無限集,那麼新的集合就會有無限個元素。
PHP程式碼 - 輸出陣列形式
function Descartes() { $t = func_get_args(); // 获取传入的参数 if (func_num_args() == 1) { // 判断参数个数是否为1 return call_user_func_array(__FUNCTION__, $t[0]); // 回调当前函数,并把第一个数组作为参数传入 } $a = array_shift($t); // 将 $t 中的第一个元素移动到 $a 中,$t 中索引值重新排序 if ( !is_array($a)) { $a = [$a]; } $a = array_chunk($a, 1); // 分割数组 $a ,为每个单元1个元素的新数组 do { $r = []; $b = array_shift($t); if ( !is_array($b)) { $b = [$b]; } foreach ($a as $p) { foreach (array_chunk($b, 1) as $q) { $r[] = array_merge($p, $q); } } $a = $r; } while ($t); return $r; }
使用:
$arr = [ [ '张清玫', '刘逸' ], [ '计算机专业', '信息管理与信息系统专业', '电子商务专业' ], [ '2018级', '2017级' ] ]; $r = Descartes($arr);
效果:
array(12) { [0]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(15) "计算机专业" [2]=> string(7) "2018级" } [1]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(15) "计算机专业" [2]=> string(7) "2017级" } [2]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(33) "信息管理与信息系统专业" [2]=> string(7) "2018级" } [3]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(33) "信息管理与信息系统专业" [2]=> string(7) "2017级" } [4]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(18) "电子商务专业" [2]=> string(7) "2018级" } [5]=> array(3) { [0]=> string(9) "张清玫" [1]=> string(18) "电子商务专业" [2]=> string(7) "2017级" } [6]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(15) "计算机专业" [2]=> string(7) "2018级" } [7]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(15) "计算机专业" [2]=> string(7) "2017级" } [8]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(33) "信息管理与信息系统专业" [2]=> string(7) "2018级" } [9]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(33) "信息管理与信息系统专业" [2]=> string(7) "2017级" } [10]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(18) "电子商务专业" [2]=> string(7) "2018级" } [11]=> array(3) { [0]=> string(6) "刘逸" [1]=> string(18) "电子商务专业" [2]=> string(7) "2017级" } }
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