关于next_permutation函数的模拟!

现在有一道很简单的题目,那就是输出1——n的所有排列数!
比如说,输入n=5;那么要求求出1,2,3,4,5这几个数所有的排列数!
c++中有一个next_permutation函数,它包含在algorithm头文件中,可以方便的求出所有的排列
数,可是你知道它是怎么实现的么?
现在,我对那个函数进行了简单的模拟,模拟函数如下:

/**************************
输出所有排列数的非递归算法,经过演算测试,可行!
模拟next_permutation函数!
 
说简单一点,用 1,2,3,4 可以得到:
 
原排列                  中间转换                值
1,2,3,4        3,2,1            ((3 * (3) + 2) * (2) + 1) * (1) = 23
1,2,4,3        3,2,0            ((3 * (3) + 2) * (2) + 0) * (1) = 22
1,3,2,4        3,1,1            ((3 * (3) + 1) * (2) + 1) * (1) = 21
1,3,4,2        3,1,0            ((3 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 20
1,4,3,2        3,0,1            ((3 * (3) + 0) * (2) + 1) * (1) = 19
.                  .                     .
.                  .                     .
.                  .                     .
4,3,2,1        0,0,0            ((0 * (3) + 0) * (2) + 0) * (1) = 0
                               
 上面的中间转换指的是:每一个数字后面比当前位数字大的数字的个数。比如:
 
1,3,4,2  中,1 后面有(3, 4, 2) 他们都大于1,所以第一位是 3
                              3 后面有(4, 2), 但只有4大于3,所以第二位是 1
                              4 后面有(2), 没有比4 大的,所以第三位是 0
                              最后一位后面肯定没有更大的,所以省略了一个0。
 
经过这种转换以后,就得到了一种表示方式(中间转换),这种表达方式和原排列一一对应,可以相互转化。
 
仔细观察这种中间表达方式,发现它的第一位只能是(0,1,2,3),第二位只能是(0,1,2),第三位只能是(0,1)。
通常,数字是用十进制表示的,计算机中用二进制,但是现在,我用一种特殊的进制来表示数:
 
第一位用1进制,第二位用2进制。。。
 
于是就得到了这种中间表示方式的十进制值。如:
 
                                     阶                 
                          |          |          |
1,1,0    ---->   ((1 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 8
 
3,1,0    ---->   ((3 * (3) + 1) * (2) + 0) * (1) = 20
 
这样,就可以得到一个十进制数和一个排列之间的一一对应的关系。
现在排列数和有序的十进制数有了一一对应的关系(通过改变对应关系,可以使十进制数升序)。
到这里已经可以很容易的得到任意一个排列了;
按照上面的对应关系,一共可能的取值有(最高位可取四个值,次位取3个'''')4*3*2*1=24种;
上面的其实只是一种形式罢了,为了便于理解设立的模型!
**************************/
#include<iostream>
usingnamespacestd;
constMAX=50;
inta[MAX];
 
intpermutation(intn)//排列函数
{
    inti,j,tmp,flag=1;
    for(i=n;i>=2 && flag/*这一点新学的,可以方便的退出多重循环*/;i--)
        if(a[i]>a[i-1])//从最后每相邻的两个进行比较,如果有前面一个比后面的小(i为较小位置,ii,为较大位置),那么此时一定存在一个排列比当前的大
        {
            for(j=n;j>=2 && flag;j--)//应该找这个较小的数的后面从最后开始比它大的第一个数
            {
                if(a[j]>a[i-1])//将它换到当前较小的位置上
                {
                    tmp=a[j]; a[j]=a[i-1]; a[i-1]=tmp; flag=0/*找到了这样的数,就相当于找到了一个序列,就可以返回了*/;
                }
            }
            if(!flag)//较大数ii到最后进行逆序,即交换,这样就产生了下一个排列,原理类似于,找到下一个较大的作为开始位的数,然后将后面的数字从最小开始即升序
            {
                tmp=a[i];  a[i]=a[n]; a[n]=tmp;/*这种做法实际上是将排列的逆序数按照上面的方式加1*/
            }//当逆序数最大时,便不能再排列
        }
    if(flag)return0;
    elsereturn1;
}
intmain(intargc,char*argv[])
{
    intn,i;
    while(1)
    {
        cin>>n;
        for(i=1;i<50;i++) a[i]=i;
        do
        {
            for(i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<"  ";
            cout<<endl;
        }while(permutation(n));//一直产生排列,直到逆序数<按照上面的方式>(按从大到小)数为0;
         
    }
    return0;
}


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