算法练习:排列组合之全排列

2023-10-24 10:18

本文主要是介绍算法练习:排列组合之全排列,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

问题描述

输入一个不含相同数字的序列,输出所有可能的排列。

 

问题分析

与之前的“求解子集合”类似,使用递归方法:典型的在for循环内调用递归函数。不同的是,必须等到所有的数字均在集合里才能输出。为了记录每个数字的使用情况,还需一个辅助数组记录每个数字的使用情况。详见代码部分的FullPermutation函数。

 

 

扩展问题

如果数列中含有重复的数字,并且输出的结果不含重复组合,那么怎么处理?比如,输入{112},输出{112}, {122}, {2, 1, 1}。我们在挑选数字的时候,除了考虑当前使用情况外,还需要判断前一个相同元素的使用情况。如果前一个相同元素还未被使用,那么当前元素也不应该被使用,确保输出是唯一的。详见代码部分的FullPermutationEx函数。

 

实现代码

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>using namespace std;typedef vector<int> IntArray;
typedef vector<bool> BoolArray;
typedef vector<vector<int>> ResultSet;ResultSet gResultSet;		//结果集合//递归求解全排列(源序列中不含有相同的元素)
void FullPermutation( const IntArray& mSrcArray, IntArray& mDstArrayTemp, BoolArray& bUseFlag )
{if ( mDstArrayTemp.size() >= mSrcArray.size() ){//求得一个结果gResultSet.push_back( mDstArrayTemp );}else{for( int i = 0; i < mSrcArray.size(); ++i ){//已经被使用if ( bUseFlag[i] ) continue;mDstArrayTemp.push_back( mSrcArray[i] );bUseFlag[i] = true;//递归处理FullPermutation( mSrcArray, mDstArrayTemp, bUseFlag );//重置,即回溯mDstArrayTemp.pop_back();bUseFlag[i] = false;}}
}//递归求解全排列(源序列中含有相同的元素)
void FullPermutationEx( const IntArray& mSrcArray, IntArray& mDstArrayTemp, BoolArray& bUseFlag )
{if ( mDstArrayTemp.size() >= mSrcArray.size() ){//求得一个结果gResultSet.push_back( mDstArrayTemp );}else{for( int i = 0; i < mSrcArray.size(); ++i ){
// 			//已经被使用
// 			if ( bUseFlag[i] ) continue;//除了考虑当前使得情况外,还需判断是否为重复元素的第一个//如果前一个相同元素还未被使用,那么当前元素也不应该被使用,确保输出唯一if( bUseFlag[i] || ( i > 0 && !bUseFlag[i-1] && mSrcArray[i] == mSrcArray[i-1]) )continue;mDstArrayTemp.push_back( mSrcArray[i] );bUseFlag[i] = true;//递归处理FullPermutationEx( mSrcArray, mDstArrayTemp, bUseFlag );//重置,即回溯mDstArrayTemp.pop_back();bUseFlag[i] = false;}}
}//输出结果集
void OutPutResultSet()
{if ( gResultSet.size() <= 20 )  {  for( ResultSet::iterator it = gResultSet.begin();   it != gResultSet.end(); ++it )  {  for( IntArray::iterator itTemp = it->begin();   itTemp != it->end(); ++itTemp )  {  cout << *itTemp << " ";  }  cout << endl;  }  }  cout << "总共结果数:" << gResultSet.size() << endl;  cout << "---------------------------------------" << endl;  
}int main()
{IntArray mSrcArray;  IntArray mDstArrayTemp;  BoolArray bUseFlag;while( true )  {  //构造源数据  int nTemp = 0;  mSrcArray.clear();  bUseFlag.clear();while( cin >> nTemp )  {  if ( nTemp == 0 ) break;  mSrcArray.push_back( nTemp );  bUseFlag.push_back( false );}   //从小到大排序  sort( mSrcArray.begin(), mSrcArray.end() );  mDstArrayTemp.clear();  gResultSet.clear();  //递归求解全排列//FullPermutation( mSrcArray, mDstArrayTemp, bUseFlag );FullPermutationEx( mSrcArray, mDstArrayTemp, bUseFlag );//输出结果  OutPutResultSet();  }  return 0;  
}


系列文章说明:
1.本系列文章[算法练习],仅仅是本人学习过程的一个记录以及自我激励,没有什么说教的意思。如果能给读者带来些许知识及感悟,那是我的荣幸。
2.本系列文章是本人学习陈东锋老师《进军硅谷,程序员面试揭秘》一书而写的一些心得体会,文章大多数观点均来自此书,特此说明!
3.文章之中,难免有诸多的错误与不足,欢迎读者批评指正,谢谢.


作者:山丘儿
转载请标明出处,谢谢。原文地址:http://blog.csdn.net/s634772208/article/details/46712519


 

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