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7.2.1 生成1~n的排列(全排列)【STL__next_permutation()_的应用】

#include <stdio.h>#include <math.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <iostream>#include <algorithm>using namespace std;int a[20];void print_permutation(int n, int a[], int cur){    int i, j;    if(cur == n){        for(i = 0; i < n; ++i)  printf("%d ",a[i]);        printf("\n");    }    else for(i = 1; i <= n; ++i){        bool flag = true;        for(j = 0; j < cur; ++j)    if(a[j] == i)   flag = false;        if(flag){            a[cur] = i;            print_permutation(n, a, cur+1);        }    }}int main(){    print_permutation(3, a, 0);    return 0;}

 使用STL的next_permutation()会更加方便:

next_permutation实现原理

在《STL源码解析》中找到了这个函数,在此也简单叙述一下原理:

 

在STL中,除了next_permutation外,还有一个函数prev_permutation,两者都是用来计算排列组合的函数。前者是求出下一个排列组合,而后者是求出上一个排列组合。所谓“下一个”和“上一个”,书中举了一个简单的例子:对序列 {a, b, c},每一个元素都比后面的小,按照字典序列,固定a之后,a比bc都小,c比b大,它的下一个序列即为{a, c, b},而{a, c, b}的上一个序列即为{a, b, c},同理可以推出所有的六个序列为:{a, b, c}、{a, c, b}、{b, a, c}、{b, c, a}、{c, a, b}、{c, b, a},其中{a, b, c}没有上一个元素,{c, b, a}没有下一个元素。

 

next_permutation的函数原型如下:

template<class BidirectionalIterator>bool next_permutation(      BidirectionalIterator _First,       BidirectionalIterator _Last);template<class BidirectionalIterator, class BinaryPredicate>bool next_permutation(      BidirectionalIterator _First,       BidirectionalIterator _Last,      BinaryPredicate _Comp );

对于第二个重载函数的第三个参数,默认比较顺序为小于。如果找到下一个序列,则返回真,否则返回假。

所以,这道题目的代码可以这么写:

 1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 using namespace std; 4 int main(){ 5     int n,A[100],cur=0; 6     cin >> n; 7     int i; 8     for(i=0; i<n; ++i)  A[i]=i+1; 9     do{10         for(i=0; i<n; i++)  cout<<A[i]<< ;11         cout<<endl;12     }13     while(next_permutation(A,A+n));14     return 0;15 }

小结

用next_permutation和prev_permutation求排列组合很方便,但是要记得包含头文件#include <algorithm>。

虽然最后一个排列没有下一个排列,用next_permutation会返回false,但是使用了这个方法后,序列会变成字典序列的第一个,如cba变成abc。prev_permutation同理。