JavaScript中多个数组的笛卡尔积


112

您将如何在JavaScript中实现多个数组的笛卡尔积?

举个例子,

cartesian([1, 2], [10, 20], [100, 200, 300]) 

应该回来

[
  [1, 10, 100],
  [1, 10, 200],
  [1, 10, 300],
  [2, 10, 100],
  [2, 10, 200]
  ...
]


3
这是在js-combinatorics模块中实现的:github.com/dankogai/js-combinatorics
Segal-Halevi


我同意underscore.js,但我不知道我怎么看移除编程功能标签将帮助@le_m
viebel

Fwiw,d3 d3.cross(a, b[, reducer])在2月添加。github.com/d3/d3-array#cross
Toph

Answers:


105

2017年更新:香草JS的2行答案

这里的所有答案都过于复杂,大多数答案需要20行代码甚至更多行。

此示例仅使用两行原始JavaScript,没有lodash,下划线或其他库:

let f = (a, b) => [].concat(...a.map(a => b.map(b => [].concat(a, b))));
let cartesian = (a, b, ...c) => b ? cartesian(f(a, b), ...c) : a;

更新:

这与上述相同,但经过改进以严格遵循《Airbnb JavaScript样式指南》 -已通过ESLinteslint-config-airbnb-base进行了验证

const f = (a, b) => [].concat(...a.map(d => b.map(e => [].concat(d, e))));
const cartesian = (a, b, ...c) => (b ? cartesian(f(a, b), ...c) : a);

特别感谢ZuBB,让我知道了原始代码中的linter问题。

这是您提出的问题的确切示例:

let output = cartesian([1,2],[10,20],[100,200,300]);

输出量

这是该命令的输出:

[ [ 1, 10, 100 ],
  [ 1, 10, 200 ],
  [ 1, 10, 300 ],
  [ 1, 20, 100 ],
  [ 1, 20, 200 ],
  [ 1, 20, 300 ],
  [ 2, 10, 100 ],
  [ 2, 10, 200 ],
  [ 2, 10, 300 ],
  [ 2, 20, 100 ],
  [ 2, 20, 200 ],
  [ 2, 20, 300 ] ]

演示版

观看演示:

句法

我在这里使用的语法并不新鲜。我的示例使用了散布运算符和其余参数-在2015年6月发布的ECMA-262标准的第6版中定义的JavaScript特性,该特性开发得更早,更广为人知的ES6或ES2015。看到:

它使这样的代码变得如此简单,以至于不使用它是一种罪过。对于本身不支持它的旧平台,您可以始终使用Babel或其他工具将其转换为较旧的语法-实际上,Babel转译的示例比此处的大多数示例短且简单,但是它不支持确实很重要,因为您无需了解或维护转译的输出,这只是我发现有趣的事实。

结论

当两行普通JavaScript可以轻松完成工作时,无需编写数百行难以维护的代码,也无需为整个过程使用整个库。如您所见,使用该语言的现代功能确实很有意义,并且在您需要支持古老平台而又没有对现代功能的本机支持的情况下,您始终可以使用Babel或其他工具将新语法转换为旧语法。

不要像1995年那样编码

JavaScript的发展是有原因的。TC39通过添加新功能在语言设计方面做得非常出色,而浏览器供应商在实现这些功能方面也做得非常出色。

要查看浏览器中任何给定功能的本机支持的当前状态,请参阅:

要查看Node版本中的支持,请参阅:

要在本身不支持现代语法的平台上使用现代语法,请使用Babel:


这是一个打字稿版本,对打字稿进行数组扩展的方式略有更改。gist.github.com/ssippe/1f92625532eef28be6974f898efb23ef
Sam Sippe

1
@rsp非常感谢您的良好回答。尽管我想请您对它进行一些改进,以便对阴影变量(2个本地变量a和2个本地变量b)发出警告的警告
ZuBB

7
“不要像1995年那样编写代码”-无需令人不快,并不是每个人都赶上了。
Godwhacker

7
这很好,但是在喂食时['a', 'b'], [1,2], [[9], [10]]会失败,[ [ 'a', 1, 9 ], [ 'a', 1, 10 ], [ 'a', 2, 9 ], [ 'a', 2, 10 ], [ 'b', 1, 9 ], [ 'b', 1, 10 ], [ 'b', 2, 9 ], [ 'b', 2, 10 ] ]结果是。我的意思是不会保留的项目类型[[9], [10]]
Redu

1
既然我们已经在使用...,难道不应该[].concat(...[array])变得简单[...array]吗?
LazarLjubenović18年

88

这是使用和提供的针对该问题的功能解决方案(没有任何可变变量!),其提供:reduceflattenunderscore.js

function cartesianProductOf() {
    return _.reduce(arguments, function(a, b) {
        return _.flatten(_.map(a, function(x) {
            return _.map(b, function(y) {
                return x.concat([y]);
            });
        }), true);
    }, [ [] ]);
}

// [[1,3,"a"],[1,3,"b"],[1,4,"a"],[1,4,"b"],[2,3,"a"],[2,3,"b"],[2,4,"a"],[2,4,"b"]]
console.log(cartesianProductOf([1, 2], [3, 4], ['a']));  
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/underscore.js/1.9.1/underscore.js"></script>

备注:此解决方案的灵感来自http://cwestblog.com/2011/05/02/cartesian-product-of-multiple-arrays/


这个答案有错别字,不应该是“ true”(自从您发表这篇文章以来,lodash可能已经改变了吗?)
Chris Jefferson

@ChrisJefferson的第二个参数flatten是使拼合变浅。这是强制性的!
维贝尔

4
抱歉,这是破折号/下划线不兼容,它们在标志周围交换。
克里斯·杰斐逊

1
所以压扁时,使用true下划线和使用falselodash确保浅变平。
阿克塞利·帕伦(AkseliPalén)2015年

如何修改此函数,使其可以接受数组数组?

44

这是使用纯Javascript的@viebel代码的修改版本,无需使用任何库:

function cartesianProduct(arr) {
    return arr.reduce(function(a,b){
        return a.map(function(x){
            return b.map(function(y){
                return x.concat([y]);
            })
        }).reduce(function(a,b){ return a.concat(b) },[])
    }, [[]])
}

var a = cartesianProduct([[1, 2,3], [4, 5,6], [7, 8], [9,10]]);
console.log(JSON.stringify(a));


2
对于笛卡尔积([[[[1],[2],[3]],['a','b'],[['gamma'],[['alpha']]],['zii', 'faa']])变平['gamma']到'gamma和[[''alpha']]到['alpha']
Mzn

因为.concat(y)而不是.concat([ y ])
谢谢

@谢谢您可以直接编辑答案而不用评论,只是这样做了,所以现在无需:P
Olivier Lalonde

28

似乎社区认为这很简单,或者很容易找到参考实现,经过短暂的检查,我还是做不到,或者只是我喜欢重新发明方向盘或解决类似于教室的编程问题,这或者是您的幸运日:

function cartProd(paramArray) {

  function addTo(curr, args) {

    var i, copy, 
        rest = args.slice(1),
        last = !rest.length,
        result = [];

    for (i = 0; i < args[0].length; i++) {

      copy = curr.slice();
      copy.push(args[0][i]);

      if (last) {
        result.push(copy);

      } else {
        result = result.concat(addTo(copy, rest));
      }
    }

    return result;
  }


  return addTo([], Array.prototype.slice.call(arguments));
}


>> console.log(cartProd([1,2], [10,20], [100,200,300]));
>> [
     [1, 10, 100], [1, 10, 200], [1, 10, 300], [1, 20, 100], 
     [1, 20, 200], [1, 20, 300], [2, 10, 100], [2, 10, 200], 
     [2, 10, 300], [2, 20, 100], [2, 20, 200], [2, 20, 300]
   ]

相对高效的完整参考实现... :-D

关于效率:您可以通过将if移出循环并具有2个单独的循环来获得一些收益,因为它在技术上是恒定的,并且您将帮助进行分支预测和所有此类混乱,但这一点在javascript中尚无定论

任何人,享受-ck


1
感谢@ckoz提供详细的答案。为什么不使用reduce数组功能?
viebel 2012年

1
@viebel为什么要使用reduce?首先,reduce对较旧的浏览器的支持非常差(请参阅:developer.mozilla.org/en-US/docs/JavaScript/Reference/…),并且在任何情况下,其他答案中的疯狂代码实际上对您而言都可读?对我来说不对。确保它更短,但是一旦缩减,该代码将具有相同的长度,更易于调试/优化,其次,所有这些“减少”解决方案都分解为同一件事,除了它们具有闭包查找(理论上较慢)之外,也更难设计以便处理无限集...
ckozl 2012年

5
我创建了一个快2倍以上且(imo)更干净的版本:pastebin.com/YbhqZuf7它通过不使用result = result.concat(...)和不使用来提高速度args.slice(1)。不幸的是,我无法找到摆脱curr.slice()递归的方法。
Pauan 2014年

2
@Pauan做得好,根据我所看到的,联盟中的热点总体减少了10%-50%。我不能说“干净”,因为使用闭包作用域变量,我觉得您的版本实际上更难遵循。但是总的来说,性能更高的代码很难遵循。我写了原始版本以提高可读性,我希望我有更多的时间来吸引您参加演出;)也许以后……
ckozl 2014年

这确实是这些问题之一
James

26

以下有效的生成器函数返回所有给定可迭代对象的笛卡尔积:

// Generate cartesian product of given iterables:
function* cartesian(head, ...tail) {
  const remainder = tail.length > 0 ? cartesian(...tail) : [[]];
  for (let r of remainder) for (let h of head) yield [h, ...r];
}

// Example:
console.log(...cartesian([1, 2], [10, 20], [100, 200, 300]));

它接受数组,字符串,集合和所有其他实现可迭代协议的对象。

遵循n元笛卡尔乘积的规范,可以得出

  • []如果一个或多个给出iterables是空的,如[]''
  • [[a]]如果给出了包含单个值的单个iterable a

其他所有用例均按以下测试用例所示进行了预期处理:


您介意解释一下这件事吗?非常感谢!
LeandroP

感谢您教给我们一个使用生成器函数+尾递归+双层循环的绝妙示例!但是,需要更改代码中第一个for循环的位置,以使输出子数组的顺序正确。固定代码:function* cartesian(head, ...tail) { for (let h of head) { const remainder = tail.length > 0 ? cartesian(...tail) : [[]]; for (let r of remainder) yield [h, ...r] } }
ooo

@ooo如果要重现OP注释给出的笛卡尔乘积元组的顺序,则您的修改是正确的。但是,产品中元组的顺序通常不相关,例如,在数学上,结果是无序集合。我之所以选择此顺序,是因为它需要的递归调用少得多,因此性能更高-虽然我没有运行基准测试。
le_m

勘误:在我上面的评论中,“尾递归”应为“递归”(在这种情况下,不是尾注)。
ooo's

20

这是一个非常简单的递归解决方案:

function cartesianProduct(a) { // a = array of array
    var i, j, l, m, a1, o = [];
    if (!a || a.length == 0) return a;

    a1 = a.splice(0, 1)[0]; // the first array of a
    a = cartesianProduct(a);
    for (i = 0, l = a1.length; i < l; i++) {
        if (a && a.length) for (j = 0, m = a.length; j < m; j++)
            o.push([a1[i]].concat(a[j]));
        else
            o.push([a1[i]]);
    }
    return o;
}

console.log(cartesianProduct([[1,2], [10,20], [100,200,300]]));
// [[1,10,100],[1,10,200],[1,10,300],[1,20,100],[1,20,200],[1,20,300],[2,10,100],[2,10,200],[2,10,300],[2,20,100],[2,20,200],[2,20,300]]


2
在这一主题下,这是最有效的纯JS代码。完成3 x 100个项目的数组大约需要600毫秒,才能生成长度为1M的数组。
Redu

1
适用于cartesianProduct([[[[1],[2],[3]],['a','b'],[['gamma'],[['alpha']]],['zii', 'faa']]); 而不会使原始值变平
-Mzn

10

这是一种使用ECMAScript 2015 生成器函数的递归方法,因此您不必一次创建所有元组:

function* cartesian() {
    let arrays = arguments;
    function* doCartesian(i, prod) {
        if (i == arrays.length) {
            yield prod;
        } else {
            for (let j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                yield* doCartesian(i + 1, prod.concat([arrays[i][j]]));
            }
        }
    }
    yield* doCartesian(0, []);
}

console.log(JSON.stringify(Array.from(cartesian([1,2],[10,20],[100,200,300]))));
console.log(JSON.stringify(Array.from(cartesian([[1],[2]],[10,20],[100,200,300]))));


当其中一个数组具有数组项(例如cartesian([[1],[2]],[10,20],[100,200,300])
Redu

@Redu Answer已更新,以支持数组参数。
heenenee

是的,.concat()内置的传播算子有时可能会欺骗。
Redu

10

这是使用本机ES2019的单线flatMap。无需库,只需一个现代浏览器(或翻译器):

data.reduce((a, b) => a.flatMap(x => b.map(y => [...x, y])), [[]]);

它本质上是viebel答案的现代版本,没有lodash。


9

在ES6生成器中使用典型的回溯,

function cartesianProduct(...arrays) {
  let current = new Array(arrays.length);
  return (function* backtracking(index) {
    if(index == arrays.length) yield current.slice();
    else for(let num of arrays[index]) {
      current[index] = num;
      yield* backtracking(index+1);
    }
  })(0);
}
for (let item of cartesianProduct([1,2],[10,20],[100,200,300])) {
  console.log('[' + item.join(', ') + ']');
}
div.as-console-wrapper { max-height: 100%; }

下面是与旧版浏览器兼容的相似版本。


9

这是使用箭头功能的纯ES6解决方案

function cartesianProduct(arr) {
  return arr.reduce((a, b) =>
    a.map(x => b.map(y => x.concat(y)))
    .reduce((a, b) => a.concat(b), []), [[]]);
}

var arr = [[1, 2], [10, 20], [100, 200, 300]];
console.log(JSON.stringify(cartesianProduct(arr)));


7

带有lodash的coffeescript版本:

_ = require("lodash")
cartesianProduct = ->
    return _.reduceRight(arguments, (a,b) ->
        _.flatten(_.map(a,(x) -> _.map b, (y) -> x.concat(y)), true)
    , [ [] ])

7

单行方法,可通过缩进更好地阅读。

result = data.reduce(
    (a, b) => a.reduce(
        (r, v) => r.concat(b.map(w => [].concat(v, w))),
        []
    )
);

它需要带有所需笛卡尔项数组的单个数组。

var data = [[1, 2], [10, 20], [100, 200, 300]],
    result = data.reduce((a, b) => a.reduce((r, v) => r.concat(b.map(w => [].concat(v, w))), []));

console.log(result.map(a => a.join(' ')));
.as-console-wrapper { max-height: 100% !important; top: 0; }


我必须添加一个保护语句来正确处理数组具有单个元素的情况:if (arr.length === 1) return arr[0].map(el => [el]);
JacobEvelyn

5

这被标记为函数编程,所以让我们看一下List monad

此单子列表的一个应用程序代表不确定性计算。List 可以保存算法中所有执行路径的结果 ...

那么这听起来像一个完美的适合cartesian。JavaScript提供了我们Array,而monadic绑定函数是Array.prototype.flatMap,因此让我们使用它们-

const cartesian = (...all) =>
{ const loop = (t, a, ...more) =>
    a === undefined
      ? [ t ]
      : a .flatMap (x => loop ([ ...t, x ], ...more))
  return loop ([], ...all)
}

console .log (cartesian ([1,2], [10,20], [100,200,300]))

代替loop上面的,t可以添加为咖喱参数-

const makeCartesian = (t = []) => (a, ...more) =>
  a === undefined
    ? [ t ]
    : a .flatMap (x => makeCartesian ([ ...t, x ]) (...more))

const cartesian =
  makeCartesian ()

console .log (cartesian ([1,2], [10,20], [100,200,300]))


3

当任何输入数组包含数组项时,此主题下的一些答案将失败。您最好检查一下。

无论如何,都不需要下划线,破折号。我相信这应该使用纯JS ES6来实现,因为它具有功能性。

这段代码使用化简和嵌套映射,只是为了获得两个数组的笛卡尔积,但是第二个数组来自对一个少一个数组的同一函数的递归调用。因此.. a[0].cartesian(...a.slice(1))

Array.prototype.cartesian = function(...a){
  return a.length ? this.reduce((p,c) => (p.push(...a[0].cartesian(...a.slice(1)).map(e => a.length > 1 ? [c,...e] : [c,e])),p),[])
                  : this;
};

var arr = ['a', 'b', 'c'],
    brr = [1,2,3],
    crr = [[9],[8],[7]];
console.log(JSON.stringify(arr.cartesian(brr,crr))); 


3

在我的特定环境中,“老式”方法似乎比基于更现代功能的方法更有效。下面的代码(包括与@rsp和@sebnukem在此线程中发布的其他解决方案的较小比较)是否也对其他人有用。

这个想法正在遵循。假设我们正在构造N数组的外部乘积,a_1,...,a_N每个数组都有m_i组件。这些数组的外部乘积包含M=m_1*m_2*...*m_N元素,我们可以使用N-维向量来标识它们中的每一个,维向量的分量是正整数,并且i-th分量从上方严格地由界定m_i。例如,矢量(0, 0, ..., 0)将对应于特定组合,在该组合中,一个从每个数组中提取第一个元素,而(m_1-1, m_2-1, ..., m_N-1)在该组合中,一个从每个数组中获取最后一个元素。因此,为了构造所有M 组合,下面的函数连续构造所有这样的向量,并且对于每个向量,它们标识输入数组元素的相应组合。

function cartesianProduct(){
    const N = arguments.length;

    var arr_lengths = Array(N);
    var digits = Array(N);
    var num_tot = 1;
    for(var i = 0; i < N; ++i){
        const len = arguments[i].length;
        if(!len){
            num_tot = 0;
            break;
        }
        digits[i] = 0;
        num_tot *= (arr_lengths[i] = len);
    }

    var ret = Array(num_tot);
    for(var num = 0; num < num_tot; ++num){

        var item = Array(N);
        for(var j = 0; j < N; ++j){ item[j] = arguments[j][digits[j]]; }
        ret[num] = item;

        for(var idx = 0; idx < N; ++idx){
            if(digits[idx] == arr_lengths[idx]-1){
                digits[idx] = 0;
            }else{
                digits[idx] += 1;
                break;
            }
        }
    }
    return ret;
}
//------------------------------------------------------------------------------
let _f = (a, b) => [].concat(...a.map(a => b.map(b => [].concat(a, b))));
let cartesianProduct_rsp = (a, b, ...c) => b ? cartesianProduct_rsp(_f(a, b), ...c) : a;
//------------------------------------------------------------------------------
function cartesianProduct_sebnukem(a) {
    var i, j, l, m, a1, o = [];
    if (!a || a.length == 0) return a;

    a1 = a.splice(0, 1)[0];
    a = cartesianProduct_sebnukem(a);
    for (i = 0, l = a1.length; i < l; i++) {
        if (a && a.length) for (j = 0, m = a.length; j < m; j++)
            o.push([a1[i]].concat(a[j]));
        else
            o.push([a1[i]]);
    }
    return o;
}
//------------------------------------------------------------------------------
const L = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
const args = [L, L, L, L, L, L];

let fns = {
    'cartesianProduct': function(args){ return cartesianProduct(...args); },
    'cartesianProduct_rsp': function(args){ return cartesianProduct_rsp(...args); },
    'cartesianProduct_sebnukem': function(args){ return cartesianProduct_sebnukem(args); }
};

Object.keys(fns).forEach(fname => {
    console.time(fname);
    const ret = fns[fname](args);
    console.timeEnd(fname);
});

通过node v6.12.2,我得到以下计时:

cartesianProduct: 427.378ms
cartesianProduct_rsp: 1710.829ms
cartesianProduct_sebnukem: 593.351ms

3

对于需要TypeScript的用户(重新实现@Danny的答案)

/**
 * Calculates "Cartesian Product" sets.
 * @example
 *   cartesianProduct([[1,2], [4,8], [16,32]])
 *   Returns:
 *   [
 *     [1, 4, 16],
 *     [1, 4, 32],
 *     [1, 8, 16],
 *     [1, 8, 32],
 *     [2, 4, 16],
 *     [2, 4, 32],
 *     [2, 8, 16],
 *     [2, 8, 32]
 *   ]
 * @see https://stackoverflow.com/a/36234242/1955709
 * @see https://en.wikipedia.org/wiki/Cartesian_product
 * @param arr {T[][]}
 * @returns {T[][]}
 */
function cartesianProduct<T> (arr: T[][]): T[][] {
  return arr.reduce((a, b) => {
    return a.map(x => {
      return b.map(y => {
        return x.concat(y)
      })
    }).reduce((c, d) => c.concat(d), [])
  }, [[]] as T[][])
}

2

只是选择使用数组的真正简单的实现reduce

const array1 = ["day", "month", "year", "time"];
const array2 = ["from", "to"];
const process = (one, two) => [one, two].join(" ");

const product = array1.reduce((result, one) => result.concat(array2.map(two => process(one, two))), []);

2

只需几行即可看到现代JavaScript。没有像Lodash这样的外部库或依赖项。

function cartesian(...arrays) {
  return arrays.reduce((a, b) => a.flatMap(x => b.map(y => x.concat([y]))), [ [] ]);
}

console.log(
  cartesian([1, 2], [10, 20], [100, 200, 300])
    .map(arr => JSON.stringify(arr))
    .join('\n')
);


2

您可以reduce使用2D阵列。flatMap在累加器阵列上使用以获取acc.length x curr.length每个循环中的组合数。[].concat(c, n)之所以使用,c是因为在第一次迭代中是一个数字,然后是一个数组。

const data = [ [1, 2], [10, 20], [100, 200, 300] ];

const output = data.reduce((acc, curr) =>
  acc.flatMap(c => curr.map(n => [].concat(c, n)))
)

console.log(JSON.stringify(output))

(这是基于Nina Scholz的回答


1

一种非递归方法,可在将产品实际添加到结果集之前添加过滤和修改产品的功能。注意使用.map而不是.forEach。在某些浏览器中,.map运行更快。

function crossproduct(arrays,rowtest,rowaction) {
      // Calculate the number of elements needed in the result
      var result_elems = 1, row_size = arrays.length;
      arrays.map(function(array) {
            result_elems *= array.length;
      });
      var temp = new Array(result_elems), result = [];

      // Go through each array and add the appropriate element to each element of the temp
      var scale_factor = result_elems;
      arrays.map(function(array)
      {
        var set_elems = array.length;
        scale_factor /= set_elems;
        for(var i=result_elems-1;i>=0;i--) {
            temp[i] = (temp[i] ? temp[i] : []);
            var pos = i / scale_factor % set_elems;
            // deal with floating point results for indexes, this took a little experimenting
            if(pos < 1 || pos % 1 <= .5) {
                pos = Math.floor(pos);
            } else {
                pos = Math.min(array.length-1,Math.ceil(pos));
            }
            temp[i].push(array[pos]);
            if(temp[i].length===row_size) {
                var pass = (rowtest ? rowtest(temp[i]) : true);
                if(pass) {
                    if(rowaction) {
                        result.push(rowaction(temp[i]));
                    } else {
                        result.push(temp[i]);
                    }
                }
            }
        }
      });
      return result;
    }

1

一个简单的“头脑和视觉上友好”的解决方案。

在此处输入图片说明


// t = [i, length]

const moveThreadForwardAt = (t, tCursor) => {
  if (tCursor < 0)
    return true; // reached end of first array

  const newIndex = (t[tCursor][0] + 1) % t[tCursor][1];
  t[tCursor][0] = newIndex;

  if (newIndex == 0)
    return moveThreadForwardAt(t, tCursor - 1);

  return false;
}

const cartesianMult = (...args) => {
  let result = [];
  const t = Array.from(Array(args.length)).map((x, i) => [0, args[i].length]);
  let reachedEndOfFirstArray = false;

  while (false == reachedEndOfFirstArray) {
    result.push(t.map((v, i) => args[i][v[0]]));

    reachedEndOfFirstArray = moveThreadForwardAt(t, args.length - 1);
  }

  return result;
}

// cartesianMult(
//   ['a1', 'b1', 'c1'],
//   ['a2', 'b2'],
//   ['a3', 'b3', 'c3'],
//   ['a4', 'b4']
// );

console.log(cartesianMult(
  ['a1'],
  ['a2', 'b2'],
  ['a3', 'b3']
));

1

使用纯Javascript的@viebel代码的简单修改版本:

function cartesianProduct(...arrays) {
  return arrays.reduce((a, b) => {
    return [].concat(...a.map(x => {
      const next = Array.isArray(x) ? x : [x];
      return [].concat(b.map(y => next.concat(...[y])));
    }));
  });
}

const product = cartesianProduct([1, 2], [10, 20], [100, 200, 300]);

console.log(product);
/*
[ [ 1, 10, 100 ],
  [ 1, 10, 200 ],
  [ 1, 10, 300 ],
  [ 1, 20, 100 ],
  [ 1, 20, 200 ],
  [ 1, 20, 300 ],
  [ 2, 10, 100 ],
  [ 2, 10, 200 ],
  [ 2, 10, 300 ],
  [ 2, 20, 100 ],
  [ 2, 20, 200 ],
  [ 2, 20, 300 ] ];
*/

1

更具可读性的实现

function productOfTwo(one, two) {
  return one.flatMap(x => two.map(y => [].concat(x, y)));
}

function product(head = [], ...tail) {
  if (tail.length === 0) return head;
  return productOfTwo(head, product(...tail));
}

const test = product(
  [1, 2, 3],
  ['a', 'b']
);

console.log(JSON.stringify(test));


1
f=(a,b,c)=>a.flatMap(ai=>b.flatMap(bi=>c.map(ci=>[ai,bi,ci])))

这是3个阵列。
一些答案为任意数量的数组提供了一种方法。
这可以轻松收缩或扩展为更少或更多的阵列。
我需要一组重复的组合,因此可以使用:

f(a,a,a)

但使用:

f=(a,b,c)=>a.flatMap(a1=>a.flatMap(a2=>a.map(a3=>[a1,a2,a3])))

0

我注意到没有人发布过一个允许传递函数来处理每个组合的解决方案,所以这是我的解决方案:

const _ = require('lodash')

function combinations(arr, f, xArr = []) {
    return arr.length>1 
    ? _.flatMap(arr[0], x => combinations(arr.slice(1), f, xArr.concat(x)))
    : arr[0].map(x => f(...xArr.concat(x)))
}

// use case
const greetings = ["Hello", "Goodbye"]
const places = ["World", "Planet"]
const punctuationMarks = ["!", "?"]
combinations([greetings,places,punctuationMarks], (greeting, place, punctuationMark) => `${greeting} ${place}${punctuationMark}`)
  .forEach(row => console.log(row))

输出:

Hello World!
Hello World?
Hello Planet!
Hello Planet?
Goodbye World!
Goodbye World?
Goodbye Planet!
Goodbye Planet?

0

纯JS蛮力方法,将数组数组作为输入。

var cartesian = function(arrays) {
    var product = [];
    var precals = [];
    var length = arrays.reduce(function(acc, curr) {
        return acc * curr.length
    }, 1);
    for (var i = 0; i < arrays.length; i++) {
        var array = arrays[i];
        var mod = array.length;
        var div = i > 0 ? precals[i - 1].div * precals[i - 1].mod : 1;
        precals.push({
            div: div,
            mod: mod
        });
    }
    for (var j = 0; j < length; j++) {
        var item = [];
        for (var i = 0; i < arrays.length; i++) {
            var array = arrays[i];
            var precal = precals[i];
            var k = (~~(j / precal.div)) % precal.mod;
            item.push(array[k]);
        }
        product.push(item);
    }
    return product;
};

cartesian([
    [1],
    [2, 3]
]);

cartesian([
    [1],
    [2, 3],
    [4, 5, 6]
]);

0

var chars = ['A', 'B', 'C']
var nums = [1, 2, 3]

var cartesianProduct = function() {
  return _.reduce(arguments, function(a, b) {
    return _.flatten(_.map(a, function(x) {
      return _.map(b, function(y) {
        return x.concat(y);
      });
    }), true);
  }, [
    []
  ]);
};

console.log(cartesianProduct(chars, nums))
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/underscore.js/1.8.3/underscore-min.js"></script>

刚刚将@dummersl的答案从CoffeScript转换为JavaScript。它只是工作。

var chars = ['A', 'B', 'C']
var nums = [1, 2, 3]

var cartesianProduct = function() {
  return _.reduce(arguments, function(a, b) {
    return _.flatten(_.map(a, function(x) {
      return _.map(b, function(y) {
        return x.concat(y);
      });
    }), true);
  }, [[]]);
};

console.log( cartesianProduct(chars, nums) )

0

另一个实现。不是最短或最花哨的,而是最快的:

function cartesianProduct() {
    var arr = [].slice.call(arguments),
        intLength = arr.length,
        arrHelper = [1],
        arrToReturn = [];

    for (var i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
        arrHelper.unshift(arrHelper[0] * arr[i].length);
    }

    for (var i = 0, l = arrHelper[0]; i < l; i++) {
        arrToReturn.push([]);
        for (var j = 0; j < intLength; j++) {
            arrToReturn[i].push(arr[j][(i / arrHelper[j + 1] | 0) % arr[j].length]);
        }
    }

    return arrToReturn;
}

0

无需库!:)

虽然需要箭头功能,但可能没有那么高效。:/

const flatten = (xs) => 
    xs.flat(Infinity)

const binaryCartesianProduct = (xs, ys) =>
    xs.map((xi) => ys.map((yi) => [xi, yi])).flat()

const cartesianProduct = (...xss) =>
    xss.reduce(binaryCartesianProduct, [[]]).map(flatten)
      
console.log(cartesianProduct([1,2,3], [1,2,3], [1,2,3]))


0

作为记录

这是我的版本。我使用最简单的javascript迭代器“ for()”实现了它,因此它在每种情况下都是兼容的,并且具有最佳的性能。

function cartesian(arrays){
    var quant = 1, counters = [], retArr = [];

    // Counts total possibilities and build the counters Array;
    for(var i=0;i<arrays.length;i++){
        counters[i] = 0;
        quant *= arrays[i].length;
    }

    // iterate all possibilities
    for(var i=0,nRow;i<quant;i++){
        nRow = [];
        for(var j=0;j<counters.length;j++){
            if(counters[j] < arrays[j].length){
                nRow.push(arrays[j][counters[j]]);
            } else { // in case there is no such an element it restarts the current counter
                counters[j] = 0;
                nRow.push(arrays[j][counters[j]]);
            }
            counters[j]++;
        }
        retArr.push(nRow);
    }
    return retArr;
}

最好的祝福。

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