C++数据结构--全排列
来源:互联网 发布:计算机编程基础 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 06:56
1.排列
n个元素的全排列种数等于n!
Example:4个元素的所有24个排列
可以使用树来设计排列的递归算法,从第一层结点到叶子节点的路径对应着一个排列,如下图阴影部分
每个排列就是有n个元素的向量
步骤:
下标0:使用迭代过程从原来的那个向量生成4个新的向量,方法是将索引范围[0,4)中的每个元素与索引值为0的元素进行交换
下标1:用递归来生成另外三个新的向量,方法同上。
下标2:...........
..................
实现代码:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
template<typename T>
//交换两个元素的内联函数
inline void mySwap(T &a,T &b)
{
T temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
template<typename T>
void print(vector<T> &v)
{
static int cnt=0;
if ((cnt++)%v.size()==0) //控制换行
cout<<endl;
for(T x:v)//输出向量数组中所有的元素
cout<<x;
cout<<ends;
}
template<typename T>
/*v中包含将要被进行排列的元素
*index为排列开始位置的索引
*/
void permute(vector<T> v,int index)
{
if(index==v.size()-1)//到达向量数组的最后一个下标索引,
//即上图中的叶子结点
{
print(v); //输出数组中的所有元素
return;
}
permute(v,index+1);//进入下一层递归,即上图中树对应的下一层
//处理同一层的排列,即上图中树的同一层的兄弟结点
//向量数组中v[index]依次与v[index+1]到v[size()-1]交换 ,
//然后进入下一层递归
for(int i=index+1;i<v.size();i++)
{
mySwap(v[index],v[i]);
permute(v,index+1);
}
}
测试代码:
int main ()
{
vector<int> vec{1,2,3,4};
permute(vec,0);
return 0;
}
运行结果:
n个元素的全排列种数等于n!
Example:4个元素的所有24个排列
可以使用树来设计排列的递归算法,从第一层结点到叶子节点的路径对应着一个排列,如下图阴影部分
每个排列就是有n个元素的向量
步骤:
下标0:使用迭代过程从原来的那个向量生成4个新的向量,方法是将索引范围[0,4)中的每个元素与索引值为0的元素进行交换
下标1:用递归来生成另外三个新的向量,方法同上。
下标2:...........
..................
实现代码:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
template<typename T>
//交换两个元素的内联函数
inline void mySwap(T &a,T &b)
{
T temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
template<typename T>
void print(vector<T> &v)
{
static int cnt=0;
if ((cnt++)%v.size()==0) //控制换行
cout<<endl;
for(T x:v)//输出向量数组中所有的元素
cout<<x;
cout<<ends;
}
template<typename T>
/*v中包含将要被进行排列的元素
*index为排列开始位置的索引
*/
void permute(vector<T> v,int index)
{
if(index==v.size()-1)//到达向量数组的最后一个下标索引,
//即上图中的叶子结点
{
print(v); //输出数组中的所有元素
return;
}
permute(v,index+1);//进入下一层递归,即上图中树对应的下一层
//处理同一层的排列,即上图中树的同一层的兄弟结点
//向量数组中v[index]依次与v[index+1]到v[size()-1]交换 ,
//然后进入下一层递归
for(int i=index+1;i<v.size();i++)
{
mySwap(v[index],v[i]);
permute(v,index+1);
}
}
测试代码:
int main ()
{
vector<int> vec{1,2,3,4};
permute(vec,0);
return 0;
}
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