今天继续使用回溯法来解决一个新的题目,跟N后问题还有素数环相似都很简单,都是填空判断递归回溯。
问题介绍:从三个元素的集合【A,B,C】中选取元素生成一个N个字符组成的序列,使得没有两个相邻字的子序列(子序列长度=2)相同。例如:N=5时,ABCBA,ABCAB是合格的,而ABABC,ABCBC不是合格的,因为AB和BC子序列是相同的。
求对于输入的N,输出的所有满足条件的字符序列。
算法思想:跟N后问题极其类似,先建立一个字符数组a[]表示字符序列,第一个字符依次填入ABC后进行深度优先的搜索,根据限制条件判断是否符合要求:其中第k个元素和第k-2个元素不同,第k-1个元素和第k-3个元素不同。最后递归调用填字函数对结果进行进行打印就好了。源代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
char a[1200]; //a[1..n]用来存储一个字符序列
int n, k, ans;
//打印结果
void prt(){
int t = 0;
ans++;
for(int i = 1; i <= n; i++){
cout <<a[i];
t++;
}
if(t%n == 0)
cout <<endl;
}
//递归的在满足条件下放入字母
void put(int k){
for(char i ='A'; i <= 'C'; ++i)
//判断条件这里注意不能用a[k] != a[k-2],因为a[k]还没赋值
if(k <= 3 || i != a[k-2] || a[k-1] != a[k-3]){
a[k] = i;
if(k == n) //全部填入之后
prt();
else put(k+1);
}
}
int main(){
cout <<"请输入字符序列长度:";
cin >>n;
put(1);
cout <<"字符序列总个数为:"<<ans<<endl;
return 0;
}
代码运行的效果图(字符序列太多以N=4时CC开头的字符序列为例):
从这里也可以清楚地看到回溯算法深度优先的特点,第三个字符遍历完A之后在进行B的遍历。