全排列问题的递归算法(Perm)
【题目】设计一个递归算法生成n个元素{r1,r2,…,rn}的全排列。
【算法讲解】
设R={r1,r2,…,rn}是要进行排列的n个元素,Ri=R-{ri}。
集合X中元素的全排列记为perm(X)。
(ri)perm(X)表示在全排列perm(X)的每一个排列前加上前缀得到的排列。
R的全排列可归纳定义如下:
当n=1时,perm®=®,其中r是集合R中唯一的元素;
当n>1时,perm®由(r1)perm(R1),(r2)perm(R2),…,(rn)perm(Rn)构成。
实现思想:将整组数中的所有的数分别与第一个数交换,这样就总是在处理后n-1个数的全排列。
【示例】
当n=3,并且E={a,b,c},则:
perm(E)=a.perm({b,c}) + b.perm({a,c}) + c.perm({a,b})
perm({b,c})=b.perm© + c.perm(b)
a.perm({b,c})=ab.perm© + ac.perm(b)
=ab.c + ac.b=(abc, acb)
核心代码
核心代码
template< class Type>
void Perm(Type list[], int k, int m )
{ //产生[list[k:m]的所有排列
if(k==m)
{ //只剩下一个元素
for (int i=0;i<=m;i++)
cout<< list[i];
cout<< endl;
}
else //还有多个元素待排列,递归产生排列
for (int i=k; i<=m; i++)
{
swap(list[k],list[i]);
Perm(list,k+1,m);
swap(list[k],list[i]);
}
}
#include
using namespace std;
void Perm(int list[], int k, int m);
inline void swap(int &a, int &b);
void Perm(int list[], int k, int m)
{
if (m == k) {
for (int i = 0; i <= m; i++) cout << list[i];
cout << endl;
}
else
for (int i = k; i <= m; i++) {
swap(list[k], list[i]);
Perm(list, k + 1, m);
swap(list[k], list[i]);
}
}
inline void swap(int &a, int &b)
{
int temp = a; a = b; b = temp;
}
int main()
{
int a[5] = { 1,2,3};
Perm(a, 0, 2);
return 0;
}