字典序列算法
字典序列算法是一种非递归算法。而它正是STL中Next_permutation的实现算法。我们来看看他的思路吧:
它的整体思想是让排列成为可递推的数列,也就是说从前一状态的排列,可以推出一种新的状态,直到最终状态。比如说,最初状态是12345,最终状态是54321。其实我觉得这跟我们手动做全排列是一样的。首先是12345,然后12354,然后12435,12453....逐渐地从后往前递增。
算法描述:
首先,将待排序列变成有序(升序)序列。然后,从后向前寻找,找到相邻的两个元素,Ti<Tj,(j=i+1)。如果没有找到,则说明整个序列已经是降序排列了,也就是说到达最终状态54321了。此时,全排列结束。
接着,如果没有结束,从后向前找到第一个元素Tk,使得Tk>Ti(很多时候k=j),找到它,交换Ti跟Tk,并且将Tj到Tn(Tn是最后一个元素)的子序列进行倒置操作。输出此序列。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef enum {false,true} bool;
void swap(char* a,char*b)
{
if(*a!=*b)
{
char t=*a;
*a=*b;
*b=t;
}
}
void reserve(char*first,char*last)
{
int left=0,right=last-first-1;
while(left < right)
{
swap(first++,--last);
++left;
--right;
}
}
//下一个排列,有重复的字符也可。
//算法:从右到左找到第一个 A[i]<A[i+1]的数,A[i]
// 在从右到左找到第一个A[i]<A[j]的数,A[j]
//交换A[i] A[j],然后倒置[i+1,last)这个区间,OK
bool next_permutation(char *first,char *last)
{
if(first==last || first+1 ==last) return false;
char *left=last-1;
for(;;)
{
--left;
if(*left < *(left+1))
{
char* right=last-1;
while(!(*left < *right)) --right;
swap(left,right);
reserve(left+1,last);
return true;
}
if(left == first)
{
reserve(first,last);
return false;
}
}
}
int main(void) {
char s[]="133"; //原始字符串必须升序排序
int i=0;
do{
printf("%d: %s\n",++i,s);
}while(next_permutation(s,s+strlen(s)));
return 0;
}