我有一个实体列表，为了分析的目的，实体可以处于三种状态之一。当然，我希望它只有两个状态，然后我可以用布尔值来表示它。
在大多数情况下，会有一个实体列表，其中列表的大小通常为 100
我正在努力分析实体和状态组合的影响。
因此，如果我有 1 个实体，那么我可以有 3 个组合。如果我有两个实体，我可以有六个组合，依此类推。
由于组合的数量，暴力破解是不切实际的(它需要在单个系统上运行)。我的任务是找到可行的好但不一定是最佳的解决方案。我不需要测试所有可能的排列，我只需要找到一个有效的排列。这是一个实施细节。
我需要做的是注册我当前数据集可能的组合 - 这基本上是为了避免重复分析每个组合的工作。每次进程到达特定的组合配置时，它都需要检查该组合是否已经在处理中，或者它是否在过去被解决过。
因此，如果我有 x 数量的三态值，那么在内存中存储和比较它的有效方法是什么？我意识到这里会有限制。只是想尽可能提高效率。
我想不出比两位更有效的存储单元，其中不使用四个"位状态"之一。但我不知道如何提高效率。我是否需要选择优化存储大小或性能？
如何在 C# 中以浪费最少资源的方式建模这样的事情，并且在进程需要询问"这种特殊的三态值组合是否已经过测试？"时仍然表现得相对较好？
编辑：例如，假设我只有 3 个实体，状态由一个简单的整数 1、2 或 3 表示。然后，我们将有以下组合列表：
111 112 113 121 122 123 131 132 133 211 212 213 221 222 223 231 232 63· 311 312 313 321 322 323 331 332 333
我认为您可以将其分解如下：
- 您有一组 N 个实体，每个实体可以具有三种不同状态之一。
- 给定这 N 个实体的一种特定状态排列，则 想要记住你已经处理了这种排列。
因此，您似乎可以将 N 个实体视为具有 3 位数字的以 3 为底的数字。
在考虑 N 个实体的一组特定状态时，可以将其存储为 N 个字节的数组，其中每个字节可以具有值 0、1 或 2，对应于三种可能的状态。
这不是存储一个特定排列的状态的内存高效方法，但这没关系，因为您不需要存储该数组。您只需要在与该排列对应的某个位置存储一个位。
所以你可以做的是将字节数组转换为一个基数为 10 的数字，你可以用它作为索引到BitArray。然后，使用该BitArray来记住是否已处理特定的状态排列。
若要将表示三进制数的字节数组转换为十进制数，可以使用以下代码：
public static int ToBase10(byte[] entityStates) // Each state can be 0, 1 or 2.
{
int result = 0;
for (int i = 0, n = 1; i < entityStates.Length; n *= 3, ++i)
result += n * entityStates[i];
return result;
}
假设您有numEntities不同的实体，则可以创建一个如下所示的BitArray：
int numEntities = 4;
int numPerms = (int)Math.Pow(numEntities, 3);
BitArray states = new BitArray(numPerms);
然后states可以为所有实体的每个可能的状态排列存储一个位。
假设您有 4 个实体 A、B、C 和 D，并且您有一个状态排列(将是 0、1 或 2)，如下所示：A2 B1 C0 D1。也就是说，实体 A 具有状态 2，B 具有状态 1，C 具有状态 0，D 具有状态 1。
您可以将其表示为布尔数组，如下所示：
byte[] permutation = { 2, 1, 0, 1 };
然后，您可以将其转换为以 10 为基数的数字，如下所示：
int asBase10 = ToBase10(permutation);
然后，您可以检查该排列是否已像这样处理：
if (!bits[permAsBase10])
{
// Not processed, so process it.
process(permutation);
bits[permAsBase10] = true; // Remember that we processed it.
}
不要过于花哨地使用算法和数据结构，并假设您的三态值可以用字符串表示，并且没有容易确定的固定最大数量。 即。 "111"、"112"等(甚至"1：1：1"、"1：1：2")，那么一个简单的 SortedSet 最终可能会相当高效。
作为奖励，它不关心集合中的值数量。
SortedSet<string> alreadyTried = new SortedSet<string>();
if(!HasSetBeenTried("1:1:1"){
// do whatever
}
if(!HasSetBeenTried("500:212:100"){
// do whatever
}
public bool HasSetBeenTried(string set){
if(alreadyTried.Contains(set)) return false;
alreadyTried.Add(set);
return true;
}
简单的数学 说：
3 个州的 3 个实体构成 27 种组合。 所以你需要确切的 log(27)/log(2) = ~ 4.75 位来存储这些信息。
因为一台电脑只能利用整个位，所以你需要"浪费"~0.25位，每个组合使用5位。
您收集的数据越多，您就越能更好地打包这些信息，但最终，也许压缩算法可以提供更多帮助。
再说一遍：你只要求内存效率，而不是性能。
一般来说，你可以通过Math.Ceil(Math.Log(noComposites， 2))计算你需要的位。