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给定以下 Python（来自http://norvig.com/sudoku.html）

def cross(A, B):
    "Cross product of elements in A and elements in B."
    return [a+b for a in A for b in B]

cols     = '123456789'
rows     = 'ABCDEFGHI'
squares  = cross(rows, cols)

这会产生：

['A1', 'A2', 'A3', 'A4', 'A5', 'A6', 'A7', 'A8', 'A9', 'B1', 'B2', 'B3', ...]

作为练习，我想在 C++ 中做同样的事情。目前我有：

#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>

using std::string;
using std::vector;

static vector<string> cross_string(const string &A, const string &B)
{
    vector<string> result;

    for (string::const_iterator itA = A.begin(); itA != A.end(); ++itA) {
        for (string::const_iterator itB = B.begin(); itB != B.end(); ++itB) {
            char s[] = {*itA, *itB, 0};
            result.push_back(string(s));
        }
    }
    return result;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    const char digits[] = "123456789";
    const char rows[]   = "ABCDEFGHI";

    vector<string> res = cross_string(rows, digits);

    for (vector<string>::const_iterator it = res.begin();
         it != res.end(); ++it) {
        std::cout << *it << std::endl;
    }
}

这行得通，但我希望有更好的方法。这也只做字符串，而 python 做任何列表......

编辑：

感谢所有的答复。我接受了我最了解的那个，但阿尔夫的回答紧随其后。我注意到所有人都使用 C++11，并且想知道作为 C++ 的新手，我是否应该直接采用它而不是学习旧标准。但这也许最适合另一个问题。

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4 回答 4

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好吧，只展示代码比解释要短：

#include <iostream>         // std::wcout, std::endl
#include <string>           // std::string
#include <utility>          // std::begin, std::end
#include <vector>
using namespace std;

string sum( char const a, char const b ) { return string() + a + b; }

template< class Container >
auto cross( Container const& a, Container const& b )
    -> vector< decltype( sum( *begin( a ), *begin( b ) ) ) >
{
    typedef decltype( sum( *begin( a ), *begin( b ) ) ) ResultItem;
    vector< ResultItem >   result;

    for( auto&& itemA : a ) for( auto&& itemB : b )
    {
        result.push_back( sum( itemA, itemB ) );
    }
    return result;
}

wostream& operator<<( wostream& stream, string const& s )
{
    return (stream << s.c_str());
}

template< class Item >
wostream& operator<<( wostream& stream, vector<Item> const& v )
{
    stream << "[";
    bool isFirstItem = true;
    for( auto&& item : v )
    { 
        if( !isFirstItem ) { stream << ", "; }
        stream << item;
        isFirstItem = false;
    }
    stream << "]";
    return stream;
}

int main()
{
    string const cols       = "123456789";
    string const rows       = "ABCDEFGHI";
    auto const squares      = cross( cols, rows );

    wcout << squares << endl;
}
于 2012-12-09T14:40:01.447 回答
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奇怪的cross_product是，C++ 算法库中缺少它。它可以很容易地添加，但正如 Jerry 和 Alf 的回答所显示的，对于如何做到最好，意见不一。事实上，我仍然会做不同的事情。Jerry 的接口符合其他 C++ 算法的接口，但他没有抽象出叉积运算，我会这样做：

template <typename InputIt1,
          typename InputIt2,
          typename OutputIt,
          typename F>
void cross_product(InputIt1 begin1,
                   InputIt1 end1,
                   InputIt2 begin2,
                   InputIt2 end2,
                   OutputIt out,
                   F f) {
    for (auto i = begin1; i != end1; ++i)
        for (auto j = begin2; j != end2; ++j)
            *out++ = f(*i, *j);
}

在您的示例中，该调用将如下所示：

auto digits = "1234546789";
auto chars = "ABCDEFGHI";
vector<string> result;

cross_product(digits, digits + strlen(digits),
              chars, chars + strlen(chars),
              back_inserter(result),
              [](char a, char b) { return string() + a + b; });

（我不只是喜欢 C++11 吗？是的，我喜欢。）

在一个适当的库中，我会提供第二个重载，它提供一个默认f操作，该操作创建一个类似于 Jerry 的代码所做的元组。甚至可以将其进一步抽象以允许两个以上的范围——毕竟，Python 列表推导允许您迭代两个以上的范围）。

于 2012-12-09T14:51:02.297 回答
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你当然可以使这个通用：

template <class InIt1, class InIt2, class OutIt>
void cross_product(InIt1 b1, InIt1 e1, InIt2 b2, InIt2 e2, OutIt out) {  
    for (auto i=b1; i != e1; ++i) 
        for (auto j=b2; j != e2; ++j) 
            *out++ = std::make_pair(*i, *j);
}

请注意，您通常不希望模板参数是集合中对象的类型，而是集合迭代器的类型。例如，您可以这样使用：

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, std::pair<char, int> const &d) { 
    return os << d.first << d.second;
}

int main() { 
    std::vector<char> a{'A', 'B', 'C', 'D'};
    std::vector<int> b{ 1, 2, 3, 4};

    cross_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), b.end(),
        infix_ostream_iterator<std::pair<char, int> >(std::cout, ", "));
    return 0;
}

...应该产生这样的输出：

A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3, C4, D1, D2, D3, D4

另请注意，我在大部分代码中都使用了一些 C++11 功能。如果您使用的是较旧的编译器（或来自 Microsoft 的编译器），则需要进行一些编辑。

于 2012-12-09T14:43:23.377 回答
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为 A 类和 B 类模板化。然后成对std::pair<A, B>

于 2012-12-09T14:22:37.357 回答