笛卡尔积计算

输入:若干个集合,各集合中的元素不会重复
输出:求这些集合的笛卡尔积（每个集合中取一个元素所构成的所有可能组合）
例如：
输入:N个集合(例如这里N=3) :<1,2,3>
输出: <, ,… …, >
注意: 输入集合的个数N不确定

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 *
 * 笛卡尔积
 *
 * 类名称:    Descartes.java
 * 类描述:    求N个集合的笛卡尔积
 * 创建人:    leo.Yu
 * 创建时间:  2020:03:30 20:50
 * 版本:      [v1.0]
 **/
public class Descartes {

    public static void main(String[] args) {
        List> datas = new ArrayList<>();
        datas.add(Arrays.asList("a", "b"));
        datas.add(Arrays.asList("x", "y"));
        datas.add(Arrays.asList("1", "2","3"));
        List> descartesResult = getDescartesResult(datas);
        System.out.println(descartesResult);
    }

    /**
     *
     * @param datas 算法计算的数组
     * @param  计算的子集元素类型
     * @return
     */
    private static  List> getDescartesResult(List> datas) {
        List> returnList = new ArrayList<>();
        descartesRecursive(datas, 0, returnList, new ArrayList());
        return returnList;
    }

    /**
     * 递归实现
     * 原理：从原始list的0开始依次遍历到最后
     * @param originalList 原始list
     * @param position     当前递归在原始list的position
     * @param resultList   返回结果
     * @param cacheList    临时保存的list
     */
    private static  void descartesRecursive(List> originalList, int position, List> resultList, List cacheList) {
        List originalItemList = originalList.get(position);
        for (int i = 0; i < originalItemList.size(); i++) {
            //最后一个复用cacheList，节省内存
            List childCacheList = (i == originalItemList.size() - 1) ? cacheList : new ArrayList<>(cacheList);
            childCacheList.add(originalItemList.get(i));
            if (position == originalList.size() - 1) {//遍历到最后退出递归
                resultList.add(childCacheList);
                continue;
            }
            descartesRecursive(originalList, position + 1, resultList, childCacheList);
        }
    }
}