LINQ 如何计算多个对象集的笛卡尔积？

利用LINQ计算多个对象集合的笛卡尔积

在面向对象编程中，您可能会遇到形成层次结构或关系的数据结构，例如拥有多条狗的人，而每条狗又有多只小狗。要对这种数据执行某些操作，可能需要计算多个对象集合的笛卡尔积。本文探讨如何使用C#中的LINQ（语言集成查询）来实现这一点。

问题阐述

考虑以下数据结构：

• 人
  • 狗（狗1、狗2等）
  • 小狗（小狗A、小狗B等）

每个人拥有一条或多条狗，每条狗拥有一只或多只小狗。假设您想生成所有可能的组合列表，从属于每个人的每条狗中取一只小狗。例如：

• 狗1 小狗A，狗2 小狗A
• 狗1 小狗A，狗2 小狗B
• 狗1 小狗B，狗2 小狗A
• 狗1 小狗B，狗2 小狗B

这表示属于每条狗的小狗集合的笛卡尔积。

基于LINQ的解决方案

如果您使用的是SQL，您可以编写一个查询来“相乘”包含狗和小狗的表，从而计算它们的笛卡尔积。在LINQ中，可以使用以下步骤实现类似的操作：

1. 定义笛卡尔积方法

假设您在编译时不知道狗集的数量。为了处理这个问题，您可以定义一个名为CartesianProduct<T>的泛型方法，该方法接受一个集合的集合作为输入，并返回一个元组集合，表示所有可能的组合。有关如何实现此方法的详细信息，请参考原始问题中提供的资源。

2. 生成笛卡尔积

一旦定义了CartesianProduct<T>方法，就可以调用它来计算属于每条狗的小狗集合的笛卡尔积。这可以使用以下代码完成：

<code class="language-csharp">var combinations = CartesianProduct(from dog in person.Dogs select dog.Puppies);</code>

生成的集合combinations包含小狗的元组，表示所有可能的组合。

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