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next_permutation函数介绍

2016-01-17 17:19 190 查看

next_permutation实现原理

在《STL源码解析》中找到了这个函数原理：

在STL中，除了next_permutation外，还有一个函数prev_permutation，两者都是用来计算排列组合的函数。前者是求出下一个排列组合，而后者是求出上一个排列组合。所谓“下一个”和“上一个”，书中举了一个简单的例子：对序列 {a, b, c}，每一个元素都比后面的小，按照字典序列，固定a之后，a比bc都小，c比b大，它的下一个序列即为{a, c, b}，而{a, c, b}的上一个序列即为{a,
b, c}，同理可以推出所有的六个序列为：{a, b, c}、{a, c, b}、{b, a, c}、{b, c, a}、{c, a, b}、{c, b, a}，其中{a, b, c}没有上一个元素，{c, b, a}没有下一个元素。

这是一个求一个排序的下一个排列的函数，可以遍历全排列,要包含头文件<algorithm>

下面是以前的笔记与之完全相反的函数还有prev_permutation

(1) int 类型的next_permutation

int main()

{

int a[3];

a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;

do

{

cout<<a[0]<<" "<<a[1]<<" "<<a[2]<<endl;

} while (next_permutation(a,a+3)); //参数3指的是要进行排列的长度

//如果存在a之后的排列，就返回true。如果a是最后一个排列没有后继，返回false，每执行一次，a就变成它的后继

}

输出：

1 2 3

1 3 2

2 1 3

2 3 1

3 1 2

3 2 1

如果改成 while(next_permutation(a,a+2));

则输出：

1 2 3

2 1 3

只对前两个元素进行字典排序

显然，如果改成 while(next_permutation(a,a+1)); 则只输出：1 2 3

若排列本来就是最大的了没有后继，则next_permutation执行后，会对排列进行字典升序排序,相当于循环

int list[3]={3,2,1};

next_permutation(list,list+3);

cout<<list[0]<<" "<<list[1]<<" "<<list[2]<<endl;

//输出: 1 2 3

(2) char 类型的next_permutation

int main()

{

char ch[205];

cin >> ch;

sort(ch, ch + strlen(ch) );

//该语句对输入的数组进行字典升序排序。如输入9874563102 cout<<ch; 将输出0123456789,这样就能输出全排列了

char *first = ch;

char *last = ch + strlen(ch);

do {

cout<< ch << endl;

}while(next_permutation(first, last));

return 0;

}

//这样就不必事先知道ch的大小了，是把整个ch字符串全都进行排序

//若采用 while(next_permutation(ch,ch+5)); 如果只输入1562，就会产生错误，因为ch中第五个元素指向未知

//若要整个字符串进行排序，参数5指的是数组的长度，不含结束符

(3) string 类型的next_permutation

int main()

{

string line;

while(cin>>line&&line!="#")

{

if(next_permutation(line.begin(),line.end())) //从当前输入位置开始

cout<<line<<endl;

else cout<<"Nosuccesor\n";

}

}

int main()

{

string line;

while(cin>>line&&line!="#")

{

sort(line.begin(),line.end());//全排列

cout<<line<<endl;

while(next_permutation(line.begin(),line.end()))

cout<<line<<endl;

}

}

next_permutation 自定义比较函数

#include<iostream> //poj 1256 Anagram

#include<string>

#include<algorithm>

using namespace std;

int cmp(char a,char b) //'A'<'a'<'B'<'b'<...<'Z'<'z'.

{

if(tolower(a)!=tolower(b))

return tolower(a)<tolower(b);

else

return a<b;

}

int main()

{

char ch[20];

int n;

cin>>n;

while(n--)

{

scanf("%s",ch);

sort(ch,ch+strlen(ch),cmp);

do

{

printf("%s\n",ch);

}while(next_permutation(ch,ch+strlen(ch),cmp));

}

return 0;

}

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