题目描述
把 1∼n 这 n 个整数排成一行后随机打乱顺序，输出所有可能的次序。
输入格式
一个整数 n。
输出格式
按照从小到大的顺序输出所有方案，每行 1 个。
首先，同一行相邻两个数用一个空格隔开。
其次，对于两个不同的行，对应下标的数一一比较，字典序较小的排在前面。
数据范围
1≤n≤9
输入样例
3
输出样例
1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1
思路
假设有 3 个空位，从前往后填数字，每次填一个位置，填的数字不能和前面一样。
最开始的时候，三个空位都是空的：__ __ __
首先填写第一个空位，第一个空位可以填 1，填写后为：1 __ __
填好第一个空位，填第二个空位，第二个空位可以填 2，填写后为：1 2 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 3，填写后为： 1 2 3
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：1 2 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 3 ，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：1 __ __。第二个空位上除了填过的 2，还可以填 3。第二个空位上填写 3，填写后为：1 3 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 2，填写后为： 1 3 2
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：1 3 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 2，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：1 __ __。第二个空位上除了填过的 2，3，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：__ __ __。第一个空位上除了填过的 1，还可以填 2。第一个空位上填写 2，填写后为：2 __ __
填好第一个空位，填第二个空位，第二个空位可以填 1，填写后为：2 1 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 3，填写后为：2 1 3
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：2 1 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 3，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：2 __ __。第二个空位上除了填过的 1，还可以填 3。第二个空位上填写 3，填写后为：2 3 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 1，填写后为：2 3 1
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：2 3 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 1，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：2 __ __。第二个空位上除了填过的 1，3，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：__ __ __。第一个空位上除了填过的 1，2，还可以填 3。第一个空位上填写 3，填写后为：3 __ __
填好第一个空位，填第二个空位，第二个空位可以填 1，填写后为：3 1 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 2，填写后为：3 1 2
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：3 1 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 2，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：3 __ __。第二个空位上除了填过的 1，还可以填 2。第二个空位上填写 2，填写后为：3 2 __
填好第二个空位，填第三个空位，第三个空位可以填 1，填写后为：3 2 1
这时候，空位填完，无法继续填数，所以这是一种方案，输出。
然后往后退一步，退到了状态：3 2 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 1，2，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：3 __ __。第二个空位上除了填过的 1，2，没有其他数字可以填。
因此再往后退一步，退到了状态：__ __ __。第一个空位上除了填过的 1，2，3，没有其他数字可以填。
此时深度优先搜索结束，输出了所有的方案。
算法
- 用 path 数组保存排列，当排列的长度为 n 时，是一种方案，输出。
- 用 state 数组表示数字是否用过。当 state[i] 为 1 时：i 已经被用过，state[i] 为 0 时，i 没有被用过。
- dfs(i) 表示的含义是：在 path[i] 处填写数字，然后递归的在下一个位置填写数字。
- 回溯：第 i 个位置填写某个数字的所有情况都遍历后， 第 i 个位置填写下一个数字。
C++ 代码
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 10;
int n;
void dfs(int u, int nums[], bool st[N])
{
//当前枚举第u位,u代表当前枚举的位数！
if( u > n )
{
for(int i = 1; i <= n; i ++) cout << nums[i] << ' ';
cout << endl;
}
else{
for(int i = 1; i <= n; i++)
{
if(!st[i])//当前数可用
{
st[i] = true;//变为不可用
nums[u] = i;//赋值
dfs( u + 1, nums, st);
st[i] = false;//恢复现场
}
}
}
}
int main()
{
cin >> n;
int nums[N];//存储方案
bool state[N];//标记数字是否被用过，true表示被用过，false表示没被用过
state[N] = {0};
dfs(1,nums,state);
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 10;
int path[N];//存储路径
int state[N];//判断有没有走过
int n;
void dfs(int u )
{
if( u > n)//所有数字填好了，输出结果
{
for(int i = 1; i <= n; i++) cout << path[i] << ' ';//输出方案
cout << endl;
}
for(int i = 1; i <= n; i++)//空位上可以选择的数字为:1 ~ n
{
if(!state[i])//如果数字 i 没有被用过
{
path[u] = i;//放入空位
state[i] = 1;//数字被用，修改状态
dfs( u + 1);//填下一个位
state[i] = 0;//回溯，取出 i
}
}
}
int main()
{
cin >> n;
dfs(1);
return 0;
}
