先来复习一下概率论的基础知识: n 个数,从中取 m 个进行进行排列,有多少中排法。 如果不同位置可以重复: 第 1 个位置有 n 种选法 第 2 个位置有 n 种选法 ...... 第 m 个位置有 n 种选法 根据乘法原理:总共 n**m 种排法 如果不能重复 第 1 个位置有 n 种选法 第 2 个位置有 n-1 种选法 ...... 第 m 个位置有 n-m+1 种选法 根据乘法原理: 总共 n*(n-1)*....*(n-m+1)种排法 全排列就是 n! 种排法 |
如果我们要编程生成所有的排列,基本上都是嵌套循环
假如 list 有 n 个元素,从中选 2 个进行排列,伪代码基本如下
for i=0 to list.length-1
for j=0 to list.length-1{
//找到一种排列方法
temp=list[i,j]
//根据情况排除重复
..
}
for j=0 to list.length-1{
//找到一种排列方法
temp=list[i,j]
//根据情况排除重复
..
}
问题是上面的例子,我们知道选 2 个元素排列,所以循环是 2 层。
但是,如果我们求得是 P(list,n),n 并不确定,我们不知道循环是几层,要想写一个通用的函数,只能借鉴上面的思想,但是不能使用上面的形式
我的想法是:
1、用一个数组 repeat[] 来保存每层的循环变量:repeat[0] 保存第 0 层循环变量的位置,repeat[1] 保存第 1 层循环变量的位置......repeat[n-1] 保存第 n-1 层循环变量的位置
2、标记当前正在第几层循环:layer
3、集合长度已知 :size = list.length
4、临时数组:temp[],长度为 n
3、算法描述如下:
循环体(layer == 0 且 repeat[0]== size 则退出循环)
{
如果(前 n-1 层)
{
取出该层循环变量:pos=repeat[layer]
如果 (pos 到达该层末尾,即 pos==size)
{
temp[layer]=null
repeat[layer]=0//该层循环变量归零
layer--//回到上一层
continue
}
否则
{
temp[layer]=list[pos]
repeat_count[layer]++//该层循环变量增加1
layer++//层数增加 1
continue
}
否则(在最内层)
{
不停改变 temp 最后一个元素,每改变一次,就得到一种新的组合,该层循环变量增加1
当最内层也到达 List 末尾:将该层循环变量归零,回到上层
}
}
下面是我用 Python 编写的 permutation 函数,接受三个参数
第一个参数:如果数字则返回排列数;如果是集合,则返回排列的集合
第二个参数:选几个数排列,默认全排序
第三个参数:是否允许重复,默认不允许
例子:
print permutation(10),'\n' #全排列数
print permutation(10,2),'\n' #10 选 2 排列数
print permutation(10,duplicate=True),'\n' #允许重复的全排列
li=['a','b','c']
print '全排列:',permutation(li),'\n'
print '选2 :',permutation(li,2),'\n'
print '允许重复 :',permutation(li,duplicate=True),'\n'
print permutation(10,2),'\n' #10 选 2 排列数
print permutation(10,duplicate=True),'\n' #允许重复的全排列
li=['a','b','c']
print '全排列:',permutation(li),'\n'
print '选2 :',permutation(li,2),'\n'
print '允许重复 :',permutation(li,duplicate=True),'\n'
运行结果:
下面给出源代码:
排列