全排列 代码(集合)
程序的主要思路是:
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把第1个数换到最前面来(本来就在最前面),准备打印1xx,再对后两个数2和3做全排列。
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把第2个数换到最前面来,准备打印2xx,再对后两个数1和3做全排列。
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把第3个数换到最前面来,准备打印3xx,再对后两个数1和2做全排列。
可见这是一个递归的过程,把对整个序列做全排列的问题归结为对它的子序列做全排列的问题,注意我没有描述Base Case怎么处理,你需要自己想。你的程序要具有通用性,如果改变了N
和数组a
的定义(比如改成4个数的数组),其它代码不需要修改就可以做4个数的全排列(共24种排列)。
解题过程:
(1) 当 N = 1的时候,则直接打印数列即可。
(2) 当 N = 2的时候,设数组为 [a, b]
打印a[0], a[1] (即a,b)
交换a[0],a[1]里面的内容
打印a[0],a[1] (此时已变成了 [b, a] )
(3) 当 N = 3的时候,数组为 [a, b, c]
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- 把a放在 a[0] 的位置(原本也是如此,a[0] = a[0]),打印b,c的全排列(即a[1], a[2]的全排列)
a b c
a c b
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- 把b放在a[0]的位置(这时候需要交换原数组的a[0]和a[1]),然后打印a, c的全排列
b a c
b c a
打印完后再换回原来的位置,即a还是恢复到a[0],b还恢复到a[1]的位置
- 把c放在a[0]的位置 (这时候需要交换的是原数组的a[0]和a[2]),然后打印a, b的全排列
c b a
c a b
打印完后再换回原来的位置,即a还是恢复到a[0],b还恢复到a[1]的位置
至此,全排列完成
当 N = 4,5,6,……的时候,以此类推
#include
#define N 3
int a[N]={1,2,3};
void perm(int offset);
void print();
void swap(int, int);//交换前缀
int main(void)
{
// int offset; //从第offset个数开始排列
perm(0);
return 0;
}
void perm(int offset)
{
int i;
if(offset == N-1)
{
print();
return;
}
else
{
for(i = offset;i < N; i++)
{
swap(i, offset);//交换前缀
perm(offset+1);//递归
swap(i, offset);//将前缀换回来,继续做前一次排列
}
}
}
void print()
{
int i;
for(i = 0; i < N; i++)
printf(" %d ",a[i]);
printf("\n");
}
void swap(int i, int offset)
{
int temp;
temp = a[offset];
a[offset] = a[i];
a[i] = temp;
}
如果再定义一个常量M
表示从N
个数中取几个数做排列(N == M
时表示全排列),原来的程序应该怎么改?
接替思路和递归做全排列大致相当,都是先把第一个数放到最前面,然后对后面的数进行排列。代码如下:
#include <stdio.h>
//#include <stdlib.h>
#define N 4
#define M 3
int a[N]={1,2,3,4};
int temp[M];
void perm(int, int);
void swap(int, int);
void print();
int main(void)
{
int start = 0;//起始位置
int count = M;//排列到个数
perm(start, count);
return 0;
}
void perm(int offset, int count)
{
int i;
if( count == 0 ){
print();
return;
}else{
for(i = offset; i < N; i++){
temp[offset] = a[i];
swap(offset, i);
perm(offset+1, count-1);
swap(offset, i);
}
}
}
void swap (int offset, int i)
{
int another;
another = a[offset];
a[offset] = a[i];
a[i] = another;
}
void print()
{
int i;
for(i = 0; i < M; i++)
printf(" %d ",temp[i]);
printf("\n");
}
另一个
#include
#define N 3
int a[N] = { 1, 2, 3 };
int buf[N]={ 0 };
int ok(int k)
{
int i;
for( i = 0 ; i < k ; i++ )
{
if ( buf[i] == buf[k] )
return 0;
}
return 1;
}
void func( int n )
{
int i;
if ( n == N )
{
for( i = 0 ; i < N ; i++ )
printf("%d ",buf[i]);
printf("\n");
}
else
{
for( i =0 ; i < N ; i++ )
{
buf[n] = a[i];
if( ok(n) )
func(n+1);
}
}
}
int main()
{
func(0);
return 0;
}
另一个
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define swap(x,y) {(x)=(x)+(y); (y)=(x)-(y); (x)=(x)-(y); }
#define N 3
int main(void)
{
int i,d,k,*temp;
int a[N]={1,2,3};
for(i=0;i<N;i++) //总交换次数
{
for(k=1;k<N;k++)
{
for(d=0;d<N;d++)//每一轮排列
{
printf("- %d",a[d]);
}
printf("\n"); //每一轮数组排序完后下一行
swap(a[0],a[k]);//当数组排列完第一遍的时候,从第二个元素开始与第0个元素交换
}
printf("\n");
}
return 0;
}