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next_permutation与使用

2017-07-27 23:32 218 查看
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输出所有排列数的非递归算法,经过演算测试,可行! 

模拟next_permutation函数! 

  

说简单一点,用 1,2,3,4 可以得到: 

  

原排列                  中间转换                值 

1,2,3,4        3,2,1            ((3 * (3) + 2) * (2) + 1) * (1) = 23 

1,2,4,3        3,2,0            ((3 * (3) + 2) * (2) + 0) * (1) = 22 

1,3,2,4        3,1,1            ((3 * (3) + 1) * (2) + 1) * (1) = 21 

1,3,4,2        3,1,0            ((3 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 20 

1,4,3,2        3,0,1            ((3 * (3) + 0) * (2) + 1) * (1) = 19 

.                  .                     . 

.                  .                     . 

.                  .                     . 

4,3,2,1        0,0,0            ((0 * (3) + 0) * (2) + 0) * (1) = 0 

                                

 上面的中间转换指的是:每一个数字后面比当前位数字大的数字的个数。比如: 

  

1,3,4,2  中,1 后面有(3, 4, 2) 他们都大于1,所以第一位是 3 

                              3 后面有(4, 2), 但只有4大于3,所以第二位是 1 

                              4 后面有(2), 没有比4 大的,所以第三位是 0 

                              最后一位后面肯定没有更大的,所以省略了一个0。 

  

经过这种转换以后,就得到了一种表示方式(中间转换),这种表达方式和原排列一一对应,可以相互转化。 

  

仔细观察这种中间表达方式,发现它的第一位只能是(0,1,2,3),第二位只能是(0,1,2),第三位只能是(0,1)。 

通常,数字是用十进制表示的,计算机中用二进制,但是现在,我用一种特殊的进制来表示数: 

  

第一位用1进制,第二位用2进制。。。 

  

于是就得到了这种中间表示方式的十进制值。如: 

  

                                     阶                  

                          |          |          | 

1,1,0    ---->   ((1 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 8 

  

3,1,0    ---->   ((3 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 20 

  

这样,就可以得到一个十进制数和一个排列之间的一一对应的关系。 

现在排列数和有序的十进制数有了一一对应的关系(通过改变对应关系,可以使十进制数升序)。 

到这里已经可以很容易的得到任意一个排列了; 

按照上面的对应关系,一共可能的取值有(最高位可取四个值,次位取3个'''')4*3*2*1=24种; 

上面的其实只是一种形式罢了,为了便于理解设立的模型! 

**************************/  

#include<iostream>  

usingnamespacestd;  

constMAX=50;  

inta[MAX];  

   

intpermutation(intn)//排列函数  

{  

    inti,j,tmp,flag=1;  

    for(i=n;i>=2 && flag/*这一点新学的,可以方便的退出多重循环*/;i--)  

        if(a[i]>a[i-1])//从最后每相邻的两个进行比较,如果有前面一个比后面的小(i为较小位置,ii,为较大位置),那么此时一定存在一个排列比当前的大  

        {  

            for(j=n;j>=2 && flag;j--)//应该找这个较小的数的后面从最后开始比它大的第一个数  

            {  

                if(a[j]>a[i-1])//将它换到当前较小的位置上  

                {  

                    tmp=a[j]; a[j]=a[i-1]; a[i-1]=tmp; flag=0/*找到了这样的数,就相当于找到了一个序列,就可以返回了*/;  

                }  

            }  

            if(!flag)//较大数ii到最后进行逆序,即交换,这样就产生了下一个排列,原理类似于,找到下一个较大的作为开始位的数,然后将后面的数字从最小开始即升序  

            {  

                tmp=a[i];  a[i]=a
; a
=tmp;/*这种做法实际上是将排列的逆序数按照上面的方式加1*/  

            }//当逆序数最大时,便不能再排列  

        }  

    if(flag)return0;  

    elsereturn1;  

}  

intmain(intargc,char*argv[])  

{  

    intn,i;  

    while(1)  

    {  

        cin>>n;  

        for(i=1;i<50;i++) a[i]=i;  

        do  

        {  

            for(i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<"  ";  

            cout<<endl;  

        }while(permutation(n));//一直产生排列,直到逆序数<按照上面的方式>(按从大到小)数为0;  

           

    }  

    return0;  

}

// next_permutation(begin(),end()+1)		存在返回正数,否则返回0
// prev_permutation(begin(),end()+1)

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
int n;
int num[50];
scanf ("%d",&n);
for (int i = 1 ; i <= n ; i++)
{
num[i] = i;
}
do
{
for (int i = 1 ; i <= n ; i++)
printf ("%d%c",num[i],i == n ? '\n' : ' ');
}while(next_permutation(num+1,num+1+n));
return 0;
}

#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#define MAX 100

using namespace std;

int main()
{
int length;
char str[MAX];
gets(str);
length = strlen(str);
sort(str, str + length);
puts(str);
while (next_permutation(str, str + length))
{
puts(str);
}
return 0;
}
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