伪代码
LexicographicPermute(n)
//以字典序生成排列
//输入:一个正整数n
//输出:在字典序下{1,2,3...n}所有排列的列表
初始化第一个排列为1,2,...,n
while 最后一个排列有两个连续升序的元素 do
找出使得a[i]<a[i+1]的最大的i//隐含条件是a[i+1]>a[i+2]>...>a[n]
找出使得a[i]<a[j]的最大索引j//j>=i+1,因为a[i]<a[i+1]
交换a[i]和a[j];//a[i+1~n]仍然保持降序
将a[i+1]到a[n]的元素反序
将这个新排列添加到列表中
解析
注意这里下标从1开始,0舍弃不用
举个例子 n=5时
1. arr={14325} 下一个是14352
2. arr={14253} 下一个是14325
对于1
- 它没有降序排列(a[i+1]>a[i+2]>...>a[n]),或者说它的降序排列只有arr[n]
所以i=n-1(注:arr[i+1]=a[n]); - 因为j肯定要大于i,令j=n
- 循环判断使a[i]<a[j]的最大索引j(循环条件是j>=i+1),显然这里j=n
然后交换arr[i]和arr[j],得到{14352} - 再倒序arr[i+1n],这里i+1=n,也就是说说a[i+1n]的倒序操作根本没有执行,结果仍为{14352}
对于2
- 它的降序排列是arr[4~n]所以i=3
- 同上令j=n,得到j=n,
- 然后交换arr[i]和arr[j],得到{14352}
- 最后倒序arr[4~n]即{52}执行后变为{25},最终得到{14325}
还可以再用{12345}做下测试
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
vector<int*> LexicographicPermute(int n)
{
vector<int*> arrVector;
int *arr = new int[n + 1];
int i, j;
for (i = 0; i <= n; i++)
arr[i] = i;
arrVector.push_back(arr);
//第一个排列为完全升序,n>1时一定成立
bool flag =n>1?true:false;
int *tempArr;
while (flag)
{
flag = false;
//查找降序排列,找出i+1
i = n;
while (i > 1)
{
if (arr[i] < arr[i - 1])
i--;
else
break;
}
//得到i
i -= 1;
//找出j
j = n;
while (j >= i + 1)
{
if (arr[j] > arr[i])
break;
else
j--;
}
//交换i,j
swap(arr[i], arr[j]);
//倒序i+1~n
j = n;
i = i + 1;
while (j - i>0)
{
swap(arr[i], arr[j]);
i++;
j--;
}
//将得到的排列存储到列表
tempArr = new int[n + 1];
memcpy(tempArr, arr, (n + 1) * sizeof(int));
arrVector.push_back(tempArr);
//循环继续条件:有两个连续升序的元素
for (i = 1; i<n; i++)
if (arr[i]<arr[i + 1])
{
flag = true;
break;
}
}
return arrVector;
}
int main()
{
cout << "请输入排列的位数:";
int n;
cin >> n;
int count = 0;
vector<int*> arrVector(LexicographicPermute(n));
for each (int* var in arrVector)
{
for (int i = 1; i <= n; i++)
cout << var[i];
free(var);
cout << endl;
count++;
}
cout << "共有排列:" << count << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果(VS2015)