排列的字典序问题

问题描述:n个元素{1,2,……, n }有n!个不同的排列。将这n!个排列按字典序排列,并编号为0,1,…,n!-1。每个排列的编号为其字典序值。例如,当n=3时,6 个不同排列的字典序值如下: 给定n以及n个元素{1,2,……, n }的一个排列,计算出这个排列的字典序值,以及按字典序排列的下一个排列。

思路:

排列的字典序问题


/**

 * 算法思路:从左往右起对大于当前位置的数进行减一运算,
 * 然后将当前位置的数乘以后边位数的阶乘。 
 * 
 * */
public class DicOrder {



/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Deal d=new Deal();
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入长度");
int n=sc.nextInt();
int [] f=new int[n];
int [] arr=new int[n];
for(int i=0;i<n;i++){
arr[i]=sc.nextInt();
}
d.Fac(f);
int num=0;
for(int i=0,k=arr.length-1;i<arr.length;i++,k--){
if(k==0){
System.out.println(num);
}else{
num+=(arr[i]-1)*f[k];
d.moreNum(i, arr);
}
}
}


}
 class Deal{
/**
 * 用于计算出后边用到的阶乘
* @param arr
*/
void Fac(int arr[]){
for(int i=0;i<arr.length;i++){
if(i==0) {
arr[i]=1; 
}else{
arr[i]=arr[i-1]*i; 
}
}
}

void moreNum(int n,int arr[]){
for(int i=n+1;i<arr.length;i++){
if(arr[n]<arr[i]){
arr[i]--;
}
}
}
}
排列字典序问题通常涉及计算给定排列字典序值以及找出按字典序排列的下一个排列等。 从引用中可知,常见的全排列问题在算法教材上有perm1和perm2两种算法,但原有的全排列算法无法按字典序输出,可在每一次递归前加入对即将进行操作部分的序操作来解决按字典序输出的问题 [^3]。 对于计算给定排列字典序值以及找出下一个排列的编程任务,虽然引用中未给出完整代码,但提供了一些思路和部分代码示例。例如,在求字符串排列时,可使用如下代码: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <set> #include <algorithm> #include <string> class Solution { public: void perm(int pos, std::string s, std::set<std::string> &ret) { if (pos + 1 == s.length()) { ret.insert(s); return; } for (int i = pos; i < s.length(); ++i) { std::swap(s[pos], s[i]); perm(pos + 1, s, ret); std::swap(s[pos], s[i]); } } std::vector<std::string> Permutation(std::string s) { if (s.empty()) return {}; std::set<std::string> ret; perm(0, s, ret); return std::vector<std::string>({ret.begin(), ret.end()}); } }; ``` 此代码通过递归和回溯的方法生成字符串的所有排列,并存储在`set`中以保证按字典序存储,最后将其转换为`vector`返回 [^5]。 若要解决给定`n`以及`n`个元素`{1, 2, …, n}`的一个排列,计算其字典序值和下一个排列问题,可按以下思路实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> // 计算排列字典序值 int getLexicographicalOrder(const std::vector<int>& perm) { int n = perm.size(); int order = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) { int count = 0; for (int j = i + 1; j < n; ++j) { if (perm[j] < perm[i]) { ++count; } } int factorial = 1; for (int k = 1; k < n - i; ++k) { factorial *= k; } order += count * factorial; } return order; } // 计算下一个排列 std::vector<int> getNextPermutation(std::vector<int> perm) { int n = perm.size(); int i = n - 2; while (i >= 0 && perm[i] >= perm[i + 1]) { --i; } if (i >= 0) { int j = n - 1; while (j > i && perm[j] <= perm[i]) { --j; } std::swap(perm[i], perm[j]); } std::reverse(perm.begin() + i + 1, perm.end()); return perm; } int main() { std::vector<int> perm = {1, 2, 3}; int order = getLexicographicalOrder(perm); std::cout << "字典序值: " << order << std::endl; std::vector<int> nextPerm = getNextPermutation(perm); std::cout << "下一个排列: "; for (int num : nextPerm) { std::cout << num; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` 上述代码中,`getLexicographicalOrder`函数用于计算给定排列字典序值,`getNextPermutation`函数用于计算下一个排列
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值