打印输出1-n的所有全排序列
来源:互联网 发布:sunday算法 python 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 17:47
刷题的时候看到这样一个题:打印输出1-9的所有全排序列。后来想了一会,算是理会了,好记性不如烂笔头赶紧写一写加深一点理解。
看到这个问题,我们比较直观的想法就是每交换一次就做一次打印输出,但是要求控制好不能出现重复的序列。接下来以1-4的情况来作分析。
如上图,把第一位的交换(第1位与第1,2,3,4位的交换)分别编号为1,2,3,4. 类似的第2位的交换(第2位与第2,3,4位的交换)分别编号为5,6,7,。同理第3位的交换(第3位的与第3,4位的交换),第4位与自己的交换记为10 。
我们知道对于1-n个数的所有全排数为n! 我们可以这样考虑:
第1位我们做4次交换,对于第1位的每一种情况,后面3位再做全排,同样的第2位的每一种情况后两位也做一次全排,这样到了最后一位就打印输出。
当第一位取1时,我们知道这种全排种类数为 3!= 6 。当第一位和后面3位分别交换变成2,3,4后分别有6种情况,而后面除最后一位外的交换情况又是类似的,因此可以考虑利用递归的方法实现。
递归实现的步骤如下:
1)做第一位编号为1的交换(即1和自己交换),完了到下一位去做编号为5的交换,完了再到下一位做编号为8的交换,完了就到最后一位打印输出了。
2)第一次打印输出后,返回函数上一层,做编号为9的交换,再到最后一位打印输出。
3)运行完上一步时,编号12打头的所有全排可能都输出了:1234,1243。接着我们做编号为6的交换,交换后我们将重复1),2)的步骤,这个时候打印输出的就是13打头的全排了。
这样递归再返回再递归再返回 再用循环语句控制就能实现第一位变换最慢,最后一位变化最快的全排列输出。
以下是实现该算法的C程序代码:
const int N = 4;
int x[N];
void print(){int i = 0;for (i = 0; i < N; i++) { /* 打印x[i] */ ; }/* 换行 */}
void swap(int i, int j){int buf;buf = x[i];x[i] = x[j];x[j] = buf;}
void run(int n){int i;if (N - 1 == n) {print();cnt++;return ;}for (i = n; i < N; i++) {swap(n,i);run(n + 1);swap(n,i);}}
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