HZOJ-263：火车进栈

题目描述

​ 有 n 列火车按 11 到 n的顺序从东方左转进站，这个车站是南北方向的，它虽然无限长，只可惜是一个死胡同，而且站台只有一条股道，火车只能倒着从西方出去，而且每列火车必须进站，先进后出。

​ 进站的火车编号顺序为 1∼n，现在请你按火车编号从小到大的顺序，输出前 20 种可能的出站方案。

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输入

​ 输入一行一个整数 n。（n≤20）

输出

​ 输出前 20 种答案，每行一种，不要空格。

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样例输入1

3

样例输出1

123
132
213
231
321

样例输入2

4

样例输出2

1234
1243
1324
1342
1432
2134
2143
2314
2341
2431
3214
3241
3421
4321

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数据规模与约定

​ 时间限制：1 s

​ 内存限制：256 M

​ 100% 的数据保证 n≤20

#include 
#include 

void swap(int* p, int* q) {
    int t = *p;
    *p = *q;
    *q = t;
    return;
}

void reverse(int* p, int l, int r) {
    while (l < r - 1) {
        swap(&p[l], &p[r - 1]);
        l++, r--;
    }
    return;
}

int next_result(int* p, int n) {
    int pos = n - 1;
    while (pos > 0 && p[pos - 1] > p[pos]) pos--;
    if (pos == 0) {
        return 0;
    }
    int cnt = 0;
    for (int i = n - 1; i >= pos; i--) {
        if (p[i] > p[pos - 1]) {
            cnt = i;
            break;
        }
    }
    swap(&p[pos - 1], &p[cnt]);
    reverse(p, pos, n);
    return 1;
}

int isValid(int* p, int n) {
    int* sta = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
    int top = -1, x = 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (top == -1 || sta[top] < p[i]) {
            while (x <= p[i]) {
                sta[++top] = x++;
            }
        }
        if (sta[top] != p[i]) return 0;
        top--;
    }
    free(sta);
    return 1;
}

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
    for (int i = 0; i < n; i++) arr[i] = i + 1;
    int cnt = 0;
    do {
        if (isValid(arr, n) == 1) {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                printf("%d", arr[i]);
            }
            printf("\n");
            cnt++;
        }
    } while (next_result(arr, n) == 1 && cnt < 20);
    
    return 0;
}