Rubyで学ぶ: 重複を許して組み合わせや順列を生成する方法
Rubyプログラミングにおける重複を許しての組み合わせや順列の生成は、多くのプログラミング課題において有用です。
この記事では、Rubyのrepeated_combinationとrepeated_permutationメソッドを使った、重複を許しての組み合わせや順列の生成方法について詳しく解説します。
重複を許す組み合わせの生成
最初に、repeated_combinationメソッドを使用した組み合わせの生成について見ていきましょう。
このメソッドは、重複を許して組み合わせを生成します。以下の例では、3つの要素から2つを選ぶ組み合わせを生成しています。
ソースコード例
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class Program def main p [1, 2, 3].repeated_combination(2).to_a end end Program.new.main |
このコードを実行すると、以下の結果が得られます。
出力結果
[[1, 1], [1, 2], [1, 3], [2, 2], [2, 3], [3, 3]]
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重複を許す順列の生成
次に、repeated_permutationメソッドを使用した順列の生成について見ていきます。
このメソッドは、重複を許して順列を生成します。次の例では、3つの要素から2つを選んで順列を生成しています。
ソースコード例
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1 2 3 4 5 6 7 |
class Program def main p [1, 2, 3].repeated_permutation(2).to_a end end Program.new.main |
このコードを実行すると、以下の結果が得られます。
出力結果
[[1, 1], [1, 2], [1, 3], [2, 1], [2, 2], [2, 3], [3, 1], [3, 2], [3, 3]]
複数の要素を含む組み合わせ
複数の異なる要素を含む配列において、重複を許して組み合わせを生成することもできます。
次の例では、4つの異なる要素から3つを選んで組み合わせを生成しています。
ソースコード例
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class Program def main p ['a', 'b', 'c', 'd'].repeated_combination(3).to_a end end Program.new.main |
このコードを実行すると、以下のような結果が得られます。
出力結果
[['a', 'a', 'a'], ['a', 'a', 'b'], ['a', 'a', 'c'], ...]
特定の条件を満たす順列の生成
repeated_permutationを用いて、特定の条件を満たす順列を生成することも可能です。
例えば、ある数値の和が特定の値になるような順列を探すことができます。
ソースコード例
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class Program def main [1, 2, 3].repeated_permutation(3).select { |p| p.sum == 6 }.each { |p| p p } end end Program.new.main |
このコードを実行すると、合計が6になる順列が出力されます。
出力結果
[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[2, 1, 3]
...
創造的なデータ構造の生成
重複を許しての組み合わせや順列は、創造的なデータ構造を生成するのにも利用できます。
次の例では、文字列の配列を用いて特定のパターンを生成しています。
ソースコード例
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class Program def main ['x', 'y'].repeated_combination(3).map { |c| c.join }.each { |s| p s } end end Program.new.main |
このコードを実行すると、次のような文字列の組み合わせが得られます。
出力結果
'xxx'
'xxy'
'xyx'
'xyy'
'yxx'
'yxy'
'yyx'
'yyy'
まとめ
この記事では、Rubyにおける重複を許しての組み合わせや順列の生成方法について、基本的な使い方から実践的な応用例まで幅広く解説しました。
これらのメソッドは、プログラミングにおいて非常に強力なツールであり、さまざまなシナリオで役立つことでしょう。
最後まで読んで頂き、ありがとうございました。少しでもお役にたてたなら幸いです！
