字符串的排列

题目描述
输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。
输入描述:
输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。
直接调用next_permutation();
class Solution {
public:
    vector<string> Permutation(string str) {
        vector<string> res;
        if(str.empty())
            return res;
        res.push_back(str);
        while(next_permutation(str.begin(), str.end()))
            res.push_back(str);
        return res;
    }
};
自己写next_permutation();这个函数的思路是:
从尾部开始,找相邻的 *i < *ii,找到以后再从尾部开始,找第一个比 *i大的 *j,交换i, j所指字母, 再将[ii, last)之间的字母颠倒。这就是全排列的其中一种组合,返回true。每次调用将会返回[first, last)所标识序列的下一个排列组合(按照字典顺序排列的下一种排列组合),如果没有下一组合将会返回false。
class Solution {
public:
    bool next_string(string::iterator first, string::iterator last){
        if(first == last || first + 1 == last) return false;
        string::iterator i = last - 1, ii, j;
        while(1){
            ii = i;
            --i;
            if(*i < *ii){
                j = last;
                while(!(*i < *--j));
                iter_swap(i, j);
                reverse(ii, last);
                return true;
            }
            if(i == first){
                reverse(first, last);
                return false;
            }
        }
    }
    vector<string> Permutation(string str) {
        vector<string> res;
        if(str.empty())
            return res;
        res.push_back(str);
        while(next_string(str.begin(), str.end()))
            res.push_back(str);
        return res;
    }
};
递归思路:
首先对str进行排序,为重复字母处理做准备。调用next_stirng函数,思路为:固定首字母,后面的每个字母与其交换,直到最后一个字母,此时无字母能交换了。如果碰到相同字母则跳过,不交换。
class Solution {
public:
    void next_string(int first, string str, vector<string> &res){
        if(first == str.size() - 1){
            res.push_back(str);
            return ;
        }
        int i;
        for(i = first; i < str.size(); ++i){
            if(i != first && str[i] == str[first])
                continue;
            swap(str[i], str[first]); //首次是自己跟自己交换
            next_string(first + 1,str, res);
            swap(str[i], str[first]); //复位
        }
    }
    vector<string> Permutation(string str) {
        vector<string> res;
        if(str.empty())
            return res;
        sort(str.begin(), str.end());
        next_string(0, str, res);
        sort(res.begin(), res.end());
        return res;
    }
};
### C++ 字符串排列算法实现 在 C++ 中,字符串排列的实现可以通过递归或标准库函数 `std::next_permutation` 来完成。以下分别介绍两种方法,提供代码示例。 #### 方法一:使用 `std::next_permutation` C++ 标准库提供了 `std::next_permutation` 函数,可以生成字符串的所有排列组合。该函数会将输入序列重新排列字典序中的下一个更大的排列[^1]。如果当前排列已经是最大的排列,则返回 `false` 将序列重置为最小排列。 ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <string> void printPermutations(std::string str) { std::sort(str.begin(), str.end()); // 确保从最小字典序开始 do { std::cout << str << std::endl; } while (std::next_permutation(str.begin(), str.end())); // 生成下一个排列 } int main() { std::string input = "abc"; printPermutations(input); return 0; } ``` 上述代码中,`std::sort` 确保从最小字典序开始,`std::next_permutation` 不断生成下一个排列直到没有更大的排列为止。 #### 方法二:递归实现 递归方法通过交换字符位置来生成所有可能的排列组合。这种方法更直观,但需要手动处理重复排列的问题。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <string> void permuteHelper(std::string str, int start, std::vector<std::string>& result) { if (start == str.size() - 1) { result.push_back(str); // 当只剩一个字符时,保存当前排列 } else { for (int i = start; i < str.size(); ++i) { std::swap(str[start], str[i]); // 交换当前位置和后续位置的字符 permuteHelper(str, start + 1, result); // 递归处理剩余部分 std::swap(str[start], str[i]); // 恢复原状以便下一次交换 } } } std::vector<std::string> permute(std::string str) { std::vector<std::string> result; permuteHelper(str, 0, result); return result; } int main() { std::string input = "abc"; std::vector<std::string> permutations = permute(input); for (const auto& p : permutations) { std::cout << p << std::endl; } return 0; } ``` 上述代码中,`permuteHelper` 函数通过递归交换字符位置生成所有排列组合。每次递归调用时,固定一个字符对其余部分进行排列[^2]。 #### 性能比较 - **`std::next_permutation`**:适用于较短字符串,实现简单且高效。 - **递归方法**:灵活性更高,适合需要自定义逻辑的场景,但对于长字符串可能导致性能问题。 ---
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