C++全排列递归实现
2010-10-28 10:56
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设计一个程序生成n个元素{r1,r2,…,rn}的全排列。如n=3时,输出为:r1r2r3,r3r2r1,r1r3r2,r2r1r3,r2r3r1,r3r1r2。
思路如下:
全排列是将一组数按一定顺序进行排列,如果这组数有n个,那么全排列数为n!个。现以{1, 2, 3, 4, 5}为例说明如何编写全排列的递归算法。
1、首先看最后两个数4, 5。 它们的全排列为4 5和5 4, 即以4开头的5的全排列和以5开头的4的全排列。由于一个数的全排列就是其本身,从而得到以上结果。
2、再看后三个数3, 4, 5。它们的全排列为3 4 5、3 5 4、 4 3 5、 4 5 3、 5 3 4、 5 4 3 六组数。即以3开头的和4,5的全排列的组合、以4开头的和3,5的全排列的组合和以5开头的和3,4的全排列的组合.从而可以推断,设一组数p = {r1, r2, r3, ... ,rn}, 全排列为perm(p),pn = p - {rn}。因此perm(p) = r1perm(p1), r2perm(p2), r3perm(p3), ... , rnperm(pn)。当n = 1时perm(p} = r1。
为了更容易理解,将整组数中的所有的数分别与第一个数交换,这样就总是在处理后n-1个数的全排列。
具体的实现方法如下:
思路如下:
全排列是将一组数按一定顺序进行排列,如果这组数有n个,那么全排列数为n!个。现以{1, 2, 3, 4, 5}为例说明如何编写全排列的递归算法。
1、首先看最后两个数4, 5。 它们的全排列为4 5和5 4, 即以4开头的5的全排列和以5开头的4的全排列。由于一个数的全排列就是其本身,从而得到以上结果。
2、再看后三个数3, 4, 5。它们的全排列为3 4 5、3 5 4、 4 3 5、 4 5 3、 5 3 4、 5 4 3 六组数。即以3开头的和4,5的全排列的组合、以4开头的和3,5的全排列的组合和以5开头的和3,4的全排列的组合.从而可以推断,设一组数p = {r1, r2, r3, ... ,rn}, 全排列为perm(p),pn = p - {rn}。因此perm(p) = r1perm(p1), r2perm(p2), r3perm(p3), ... , rnperm(pn)。当n = 1时perm(p} = r1。
为了更容易理解,将整组数中的所有的数分别与第一个数交换,这样就总是在处理后n-1个数的全排列。
具体的实现方法如下:
#include <iostream> using namespace std; int n = 0; void swap(char *a ,char *b) { int m ; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(char list[],int k, int m ) { int i; if(k >m) { for(i = 0 ; i <= m ; i++) { cout<<"r"<<list[i]; } cout<<"/n"; n++; } else { for(i = k ; i <=m;i++) { swap(&list[k],&list[i]); perm(list,k+1,m); swap(&list[k],&list[i]); } } } int main() { char list[] ="12345"; perm(list,0,4); cout<<"total:"<<n<<"/n"; return 0; }
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