洛谷P1157 组合的输出

洛谷1157 组合的输出

题目描述

排列与组合是常用的数学方法,其中组合就是从n个元素中抽出r个元素(不分顺序且r<=n),我们可以简单地将n个元素理解为自然数1,2,…,n,从中任取r个数。
    现要求你不用递归的方法输出所有组合。
    例如n=5,r=3,所有组合为:
    l 2 3    l 2 4    1 2 5    l 3 4    l 3 5    1 4 5    2 3 4    2 3 5    2 4 5    3 4 5

输入输出格式

输入格式:

一行两个自然数n、r(1<n<21,1<=r<=n)。

输出格式:

所有的组合,每一个组合占一行且其中的元素按由小到大的顺序排列,每个元素占三个字符的位置,所有的组合也按字典顺序。
**注意哦!输出时,每个数字需要3个场宽,pascal可以这样:
write(ans:3);

输入输出样例

输入样例#1:

5 3

输出样例#1:

  1  2  3

  1  2  4

  1  2  5

  1  3  4

  1  3  5

  1  4  5

  2  3  4

  2  3  5

  2  4  5

  3  4  5

【思路】

  Dfs

  唯一需要注意的就是c++的域宽控制。

 

【代码】

 

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstdio>
 3 using namespace std;
 4 
 5 const int maxn = 22;
 6 
 7 int A[maxn];
 8 int n,r;
 9 
10 void dfs(int d,int nowi) {
11     if(d==r) {
12         for(int i=0;i<r;i++)
13           printf("%3d",A[i]);
14         printf("\n");
15     }
16     if(r-d>n-nowi+1) return ;
17     for(int i=nowi;i<=n;i++)  {
18         A[d]=i;
19         dfs(d+1,i+1);
20     }
21 }
22 
23 int main() {
24     scanf("%d%d",&n,&r);
25     dfs(0,1);
26     return 0;
27 }

 

<think>好的,我现在需要帮用户解决洛谷P1157的问题,使用C语言。首先,我得先确认题目内容。可能用户没有直接给出题目,所以得先回想或者查找一下洛谷P1157的题目描述。 洛谷P1157的题目是关于组合输出。题目要求从自然数1到n中取r个数,输出所有可能的组合,并且要按照字典序输出,每个组合中的数字用每个占3个字符的格式,使用%3d的printf格式。同时,题目中提到的例子是n=5,r=3,输出应该是前几行是1 2 3,接着1 2 4,直到最后的组合。 首先,我需要确认这个题目的具体要求。用户需要的是用C语言编写程序,正确生成并格式化输出所有组合。接下来,我得考虑如何生成这些组合。通常,生成组合可以用递归或者迭代的方法。递归可能更容易理解,但需要处理好边界条件和回溯。 接下来,我需要考虑如何存储当前生成的组合。例如,可以用一个数组来保存当前的组合,递归地填充每个位置。例如,第一个位置从1开始,第二个位置从比前一个数大的数开始,依次类推,直到填满r个数。 然后,输出格式需要注意,每个数占3个字符,用%3d,并且每个组合占一行,数字之间没有空格,但可能有三个字符的位置。比如,第一个数用%3d,后面的数也用%3d,这样中间自然会有空格填充。需要注意最后一个数后面是否需要换行。 另外,需要考虑n和r的范围,题目中虽然没有给出具体限制,但假设n不会太大,递归深度可能不会超过栈的限制。不过对于更大的n和r,可能需要非递归的方法,但这里用户可能只需要一个可行的解法。 可能的步骤: 1. 读取输入的n和r。 2. 生成所有可能的组合,按字典序排列。 3. 格式化输出每个组合,每个数占3字符,用%3d。 现在,关于生成组合的方法,递归函数可以设计为:处理当前的位置,从上一个数加1开始到某个最大值,依次填入当前位置,然后递归处理下一个位置。例如,函数参数可能包括当前处理的索引,起始数字等。 比如,定义一个数组arr来存储当前的组合,递归函数dfs(int start, int depth),其中depth表示当前处理到第几个位置。当depth等于r时,输出数组中的元素。 递归的终止条件是depth == r,此时打印数组中的元素。否则,从start到n中选择下一个数,放入arr[depth]中,然后递归调用dfs(i+1, depth+1)。 然后,主函数中读取n和r,调用dfs(1,0)或者类似的初始参数。 关于输出格式,每个数用%3d,所以在打印时,循环数组中的每个元素,用printf("%3d", arr[i]),然后在每行末尾换行。 需要注意的细节: - 初始调用时,起始数字是1,depth从0开始,直到depth等于r-1时填满数组。 - 字典序的处理是否正确,即每个位置选择的数必须比前一个位置大,确保组合是按升序排列的,这样自然满足字典序。 - 输入输出的正确性,例如测试用例n=5, r=3是否能正确输出所有组合。 可能的错误点: - 数组索引处理不正确,导致数组越界或者元素未正确填充。 - 输出格式不正确,比如每个数之间没有正确对齐,或者换行符缺失。 - 递归调用的起始值错误,导致重复的组合或者遗漏。 现在,编写代码的大致结构应该是: #include <stdio.h> int n, r; int arr[21]; // 假设n最大20 void dfs(int start, int depth) { if (depth == r) { for (int i = 0; i < r; i++) { printf("%3d", arr[i]); } printf("\n"); return; } for (int i = start; i <= n; i++) { arr[depth] = i; dfs(i + 1, depth + 1); } } int main() { scanf("%d %d", &n, &r); dfs(1, 0); return 0; } 需要验证这个代码是否正确。比如,当n=5, r=3时,是否输出正确的10个组合,并且格式正确。每个数占3字符,排列正确。 可能的问题是该递归方法是否覆盖了所有组合。比如,当depth为0时,i从1到n,然后depth为1时,i从i+1开始,这样确保了每个组合的元素是递增的,没有重复,且所有组合都被生成。 另外,题目中的例子输出,比如1 2 3,是否正确格式化为三个字符每个数,中间可能有空格填充,例如,用%3d的话,数字1会显示为两个空格加1,即“ 1”,而数字12会是“ 12”,三位数则占满。 总结来说,该问题需要使用递归生成组合,并正确格式化输出。用户可能需要这样的思路和代码,或者需要更详细的步骤解释。</think>让我们一步步解决洛谷P1157组合输出”问题: **题目分析** 1. 要求从1到n中选出r个数的所有组合 2. 输出必须按字典序排列 3. 每个数字用%3d格式输出(每个数字占3字符宽度) **解法思路** 1. **递归回溯法**:通过递归生成所有组合 2. **剪枝优化**:保证每个数都比前一个数大,避免重复 3. **格式化输出**:严格遵循题目要求的输出格式 **C语言实现代码** ```c #include <stdio.h> int n, r; int arr[21]; // 存储当前组合 // 递归生成组合 void dfs(int start, int depth) { // 递归终止条件:已选够r个数 if (depth == r) { for (int i = 0; i < r; i++) { printf("%3d", arr[i]); // 每个数占3字符宽度 } printf("\n"); return; } // 从start开始选择数字,保证升序 for (int i = start; i <= n; i++) { arr[depth] = i; // 选择当前数字 dfs(i + 1, depth + 1); // 递归选择下一个数字 } } int main() { scanf("%d %d", &n, &r); dfs(1, 0); // 从数字1开始,深度0启动递归 return 0; } ``` **代码解析** 1. **变量定义** - `n`:输入的上界 - `r`:需要选取的元素个数 - `arr[]`:存储当前组合的数组 2. **核心函数`dfs()`** - **参数**: - `start`:当前可选数字的起始值 - `depth`:当前递归深度(已选数字个数) - **递归过程**: 1. 当`depth == r`时输出当前组合 2. 通过循环从`start`到`n`依次选择数字 3. 递归时`i+1`保证后续数字严格递增 3. **输出格式化** - 使用`%3d`格式说明符确保每个数字占3字符宽度 - 每输出完一个组合后换行 **测试案例** 输入: ``` 5 3 ``` 输出: ``` 1 2 3 1 2 4 1 2 5 1 3 4 1 3 5 1 4 5 2 3 4 2 3 5 2 4 5 3 4 5 ``` **复杂度分析** - 时间复杂度:$O(C(n,r) \times r)$,其中$C(n,r)$是组合数 - 空间复杂度:$O(r)$(递归栈深度最大为r) **常见问题** 1. **为什么不用全排列?** - 组合不考虑顺序,排列会产生重复结果 2. **如何处理大n的情况?** - 本题n范围较小(样例n=5),递归解法足够。若n较大可改用迭代法 3. **输出格式错误怎么办?** - 注意必须使用`%3d`,不能用空格分隔,否则会判错 这个解法通过递归回溯系统地生成所有有效组合,保证了正确性和输出格式要求。理解这个基础解法后,可以进一步优化为迭代版本或处理更大数据量的情况。
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