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STL中 next_permutation函数的用法

weednoah 2022-03-11 阅读 43

 next_permutation的使用方法
1、头文件
naxt_permutation函数包含在algorithm库中

2、参数
和sort的参数一样,一般传两个参数,第一个是排列开始的地址,第二个是排列结束的下一个地址,如实现数组第1-3排列的下一个排列:next_permutation(a,a+3)。一般作用对象是数组。

3、作用
next_permutation是求当前排列的下一个排列(按字典序升序的下一个序列),如1234的next_permutation是1243。在全排列当中经常会用。

4、返回值
返回值是Ture或者False,若当前排列有下一个排列,则返回Ture,反之返回False:如54321的返回值为False。该函数会直接修改数组为下一个排列。 

STL提供了两个用来计算排列组合关系的算法,分别是next_permutation和prev_permutation。首先我们必须了解什么是“下一个”排列组合,什么是“前一个”排列组合。考虑三个字符所组成的序列{a,b,c}。

二、原理
实现原理就是①从后往前找原数组中第一个a[i] < a[i+1]的地方,其后面全是降序,说明已经排好了,所以我们就要将a[i]的值改大一点。②将a[i]和其后面所有数中大于他的最小的数交换位置,则a[i]后面的数仍是个降序。③然后将其后面这些降序的元素翻转,就得到了原排列的下一个增序排列了。
例如:对于排列2431来说,①我们先找到2和4处,然后交换2和3的位置,就得到了3421;然后翻转421,就得到了3124,则3124就是2431的下一个排列。

  这个序列有六个可能的排列组合:abc,acb,bac,bca,cab,cba。这些排列组合根据less-than操作符做字典顺序(lexicographical)的排序。也就是说,abc名列第一,因为每一个元素都小于其后的元素。acb是次一个排列组合,因为它是固定了a(序列内最小元素)之后所做的新组合。

      同样道理,那些固定b(序列中次小元素)而做的排列组合,在次序上将先于那些固定c而做的排列组合。以bac和bca为例,bac在bca之前,因为次序ac小于序列ca。面对bca,我们可以说其前一个排列组合是bac,而其后一个排列组合是cab。序列abc没有“前一个”排列组合,cba没有“后一个”排列组合。
     next_permutation()会取得[first,last)所标示之序列的下一个排列组合,如果没有下一个排列组合,便返回false;否则返回true。这个算法有两个版本。其中常用的版本使用元素型别所提供的less-than操作符来决定下一个排列组合。

代码解释(引用解释):

使用例子
1、输出序列{1,2,3,4}字典序的全排列。


int main(int argc, char** argv) 
{
	int a[4]={1,2,3,4};
	sort(a,a+4);
	do
    {
		for(int i=0;i<4;i++)
		    cout<<a[i]<<" ";
		cout<<endl;
	}while(next_permutation(a,a+4));
}

截图:

2、输入任意一个字符串,输出其字典序的全排列

using namespace std;
int main(int argc, char** argv) 
{
	string str;
	cin>>str;
	sort(str.begin(),str.end());
	do{
		cout<<str<<endl;
	}while(next_permutation(str.begin(),str.end()));
}

 截图:

3.求{1,2,3,......m}的第那个排列,

如6个数的结合{1,2,3,4,5,6},要求出第n=2345个排列;

int main(int argc, char** argv)
 {
	int a[6]={1,2,3,4,5,6};
	sort(a,a+6); 
	int n=0;
	do{
		if(n==2345)
        {
		      for(int i=0;i<6;i++)
              cout<<a[i];
              cout<<endl;
             break;
		}
        n++;
    }while(next_permutation(a,a+6));
}


 

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