STL源码剖析——STL算法之permutation排列组合
来源:互联网 发布:一个月淘宝可以退货吗 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:19
前言
由于在前文的《STL算法剖析》中,源码剖析非常多,不方便学习,也不方便以后复习,这里把这些算法进行归类,对他们单独的源码剖析进行讲解。本文讲解的是STL算法中的permutation排列组合算法,根据输入序列,排列出下一个排列组合或前一个排列组合。
permutation排列组合源码剖析
// next_permutation and prev_permutation, with and without an explicitly // supplied comparison function.//next_permutation获取[first,last)区间所标示序列的下一个排列组合,若果没有下一个排序组合,则返回false;否则返回true;/*函数功能:Rearranges the elements in the range [first,last) into the next lexicographically greater permutation.函数原型:default (1):版本一采用less-than操作符template <class BidirectionalIterator>bool next_permutation (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last);custom (2):版本二采用仿函数comp决定template <class BidirectionalIterator, class Compare>bool next_permutation (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last, Compare comp);*///版本一template <class _BidirectionalIter>bool next_permutation(_BidirectionalIter __first, _BidirectionalIter __last) { __STL_REQUIRES(_BidirectionalIter, _BidirectionalIterator); __STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type, _LessThanComparable); if (__first == __last) return false;//若为空,则返回false _BidirectionalIter __i = __first; ++__i; if (__i == __last)//区间只有一个元素 return false; //若区间元素个数不小于两个 __i = __last;//i指向尾端 --__i;//不断后移 for(;;) { //下面两行是让ii和i成为相邻的元素 //其中i为第一个元素,ii为第二个元素 _BidirectionalIter __ii = __i;// --__i;//以下在相邻元素判断 if (*__i < *__ii) {//若前一个元素小于后一个元素,//则再从最尾端开始往前检查,找出第一个大于*i的元素,令该元素为*j,将*i和*j交换//再将ii之后的所有元素颠倒排序 _BidirectionalIter __j = __last;//令j指向最尾端 while (!(*__i < *--__j))//由尾端往前检查,直到遇到比*i大的元素 {} iter_swap(__i, __j);//交换迭代器i和迭代器j所指的元素 reverse(__ii, __last);//将ii之后的元素全部逆向重排 return true; } if (__i == __first) {//进行到最前面 reverse(__first, __last);//整个区间全部逆向重排 return false; } }}//版本二template <class _BidirectionalIter, class _Compare>bool next_permutation(_BidirectionalIter __first, _BidirectionalIter __last, _Compare __comp) { __STL_REQUIRES(_BidirectionalIter, _BidirectionalIterator); __STL_BINARY_FUNCTION_CHECK(_Compare, bool, typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type, typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type); if (__first == __last) return false; _BidirectionalIter __i = __first; ++__i; if (__i == __last) return false; __i = __last; --__i; for(;;) { _BidirectionalIter __ii = __i; --__i; if (__comp(*__i, *__ii)) { _BidirectionalIter __j = __last; while (!__comp(*__i, *--__j)) {} iter_swap(__i, __j); reverse(__ii, __last); return true; } if (__i == __first) { reverse(__first, __last); return false; } }}//next_permutation函数举例:/*#include <iostream> // std::cout#include <algorithm> // std::next_permutation, std::sortint main () { int myints[] = {1,2,3,4}; std::sort (myints,myints+4); std::cout << "The 3! possible permutations with 3 elements:\n"; do {std::cout << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] <<' ' << myints[3]<< '\n'; } while ( std::next_permutation(myints,myints+4) ); //std::next_permutation(myints,myints+4); std::cout << "After loop: " << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] << ' ' << myints[3]<<'\n'; return 0;}Output:The 3! possible permutations with 3 elements:1 2 3 41 2 4 31 3 2 41 3 4 21 4 2 31 4 3 22 1 3 42 1 4 32 3 1 42 3 4 12 4 1 32 4 3 13 1 2 43 1 4 23 2 1 43 2 4 13 4 1 23 4 2 14 1 2 34 1 3 24 2 1 34 2 3 14 3 1 24 3 2 1After loop: 1 2 3 4*///prev_permutation获取[first,last)区间所标示序列的上一个排列组合,若果没有上一个排序组合,则返回false;否则返回true;/*函数功能:Rearranges the elements in the range [first,last) into the previous lexicographically-ordered permutation.函数原型:default (1):版本一采用less-than操作符template <class BidirectionalIterator>bool prev_permutation (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last );custom (2):版本二采用仿函数comptemplate <class BidirectionalIterator, class Compare>bool prev_permutation (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last, Compare comp);*///版本一template <class _BidirectionalIter>bool prev_permutation(_BidirectionalIter __first, _BidirectionalIter __last) { __STL_REQUIRES(_BidirectionalIter, _BidirectionalIterator); __STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type, _LessThanComparable); if (__first == __last) return false;//若区间为空,返回false _BidirectionalIter __i = __first; ++__i; if (__i == __last)//区间只有一个元素 return false;//返回false //若区间元素个数不小于两个 __i = __last; --__i; for(;;) { //下面两行是让ii和i成为相邻的元素 //其中i为第一个元素,ii为第二个元素 _BidirectionalIter __ii = __i; --__i;//以下在相邻元素判断 if (*__ii < *__i) {//若前一个元素大于后一个元素,//则再从最尾端开始往前检查,找出第一个小于*i的元素,令该元素为*j,将*i和*j交换//再将ii之后的所有元素颠倒排序 _BidirectionalIter __j = __last;//令j指向最尾端 while (!(*--__j < *__i))//由尾端往前检查,直到遇到比*i小的元素 {} iter_swap(__i, __j); //交换迭代器i和迭代器j所指的元素 reverse(__ii, __last);//将ii之后的元素全部逆向重排 return true; } if (__i == __first) {//进行到最前面 reverse(__first, __last);//把区间所有元素逆向重排 return false; } }}//版本二template <class _BidirectionalIter, class _Compare>bool prev_permutation(_BidirectionalIter __first, _BidirectionalIter __last, _Compare __comp) { __STL_REQUIRES(_BidirectionalIter, _BidirectionalIterator); __STL_BINARY_FUNCTION_CHECK(_Compare, bool, typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type, typename iterator_traits<_BidirectionalIter>::value_type); if (__first == __last) return false; _BidirectionalIter __i = __first; ++__i; if (__i == __last) return false; __i = __last; --__i; for(;;) { _BidirectionalIter __ii = __i; --__i; if (__comp(*__ii, *__i)) { _BidirectionalIter __j = __last; while (!__comp(*--__j, *__i)) {} iter_swap(__i, __j); reverse(__ii, __last); return true; } if (__i == __first) { reverse(__first, __last); return false; } }}//prev_permutation函数举例/*#include <iostream> // std::cout#include <algorithm> // std::next_permutation, std::sort, std::reverseint main () { int myints[] = {1,2,3}; std::sort (myints,myints+3); std::reverse (myints,myints+3); std::cout << "The 3! possible permutations with 3 elements:\n"; do {std::cout << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] << '\n'; } while ( std::prev_permutation(myints,myints+3) ); std::cout << "After loop: " << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] << '\n'; return 0;}Output:The 3! possible permutations with 3 elements:3 2 13 1 22 3 12 1 31 3 21 2 3After loop: 3 2 1*/
参考资料:
《STL源码剖析》侯捷
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- STL源码剖析——STL算法之permutation排列组合
- STL源码剖析——STL算法之set集合算法
- STL源码剖析——STL算法之sort排序算法
- STL源码剖析——STL算法之find查找算法
- STL源码剖析——STL算法之merge合并算法
- STL源码剖析——STL算法之remove删除算法
- STL源码剖析——STL算法之find查找算法
- STL源码剖析——STL算法stl_algo.h
- STL源码剖析——STL概论
- STL源码剖析之六:算法
- STL源码剖析 笔记之六 算法
- STL源码剖析学习之数值算法
- STL源码剖析学习之基本算法
- STL源码剖析—list
- STL源码——排列生成算法(next-permutation、pre-permutation)
- STL源码剖析 - 第6章 算法 - 6.7.5 - 6.7.6 排列组合算法
- STL源码剖析——数值算法stl_numeric.h
- STL源码剖析——基本算法stl_algobase.h
- STL源码剖析——STL算法之remove删除算法
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