7.2.1 生成1~n的排列(全排列)【STL__next_permutation()_的应用】
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[];
void print_permutation(int n, int a[], int cur){
int i, j;
if(cur == n){
for(i = ; i < n; ++i) printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
}
else for(i = ; i <= n; ++i){
bool flag = true;
for(j = ; j < cur; ++j) if(a[j] == i) flag = false;
if(flag){
a[cur] = i;
print_permutation(n, a, cur+);
}
}
}
int main(){
print_permutation(, a, );
return ;
}
使用STL的next_permutation()会更加方便:
next_permutation实现原理
在《STL源码解析》中找到了这个函数,在此也简单叙述一下原理:
在STL中,除了next_permutation外,还有一个函数prev_permutation,两者都是用来计算排列组合的函数。前者是求出下一个排列组合,而后者是求出上一个排列组合。所谓“下一个”和“上一个”,书中举了一个简单的例子:对序列 {a, b, c},每一个元素都比后面的小,按照字典序列,固定a之后,a比bc都小,c比b大,它的下一个序列即为{a, c, b},而{a, c, b}的上一个序列即为{a, b, c},同理可以推出所有的六个序列为:{a, b, c}、{a, c, b}、{b, a, c}、{b, c, a}、{c, a, b}、{c, b, a},其中{a, b, c}没有上一个元素,{c, b, a}没有下一个元素。
next_permutation的函数原型如下:
template<class BidirectionalIterator>
bool next_permutation(
BidirectionalIterator _First,
BidirectionalIterator _Last
);
template<class BidirectionalIterator, class BinaryPredicate>
bool next_permutation(
BidirectionalIterator _First,
BidirectionalIterator _Last,
BinaryPredicate _Comp
);
对于第二个重载函数的第三个参数,默认比较顺序为小于。如果找到下一个序列,则返回真,否则返回假。
所以,这道题目的代码可以这么写:
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){
int n,A[],cur=;
cin >> n;
int i;
for(i=; i<n; ++i) A[i]=i+;
do{
for(i=; i<n; i++) cout<<A[i]<<' ';
cout<<endl;
}
while(next_permutation(A,A+n));
return ;
}
小结
用next_permutation和prev_permutation求排列组合很方便,但是要记得包含头文件#include <algorithm>。
虽然最后一个排列没有下一个排列,用next_permutation会返回false,但是使用了这个方法后,序列会变成字典序列的第一个,如cba变成abc。prev_permutation同理。
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