集合划分的词典序生成
集合划分是指:将一个集合划分为几个无交集的子集合。比如,对集合{1,2,3},它的集合划分有:
123,12|3,13|2,1|23,1|2|3
其中,每个子集合以“|”分开。
集合划分可以用如下方法表示:
我们用0,1,2,3,...来对各个子集合标号,每一个元素有一个集合标志。显然,同一个子集合中的元素应该有相同的集合标志。我们用一个数组a[]来存储集合中各元素的集合标志。那么,我们令数组a[]中元素满足:
a[0]=0,a[j+1]<=1+max{ a[0],a[1],...,a[j] } (j>=0) (1)
则每个互异的排列a[],都表示了一个集合划分。比如,以前面给的集合{1,2,3}为例,每个划分对应的a[]表示分别为:
000,001,010,011,012
由上面的(1),我们其实就可以得到生成集合划分的词典序算法。算法的基本思想是:找到最低的可增加的位,增加之,再将其后的部分最小化。为了找最低的可增加的位方便,算法中使用了一个辅助数组T[],T[j]表示下标为 j 的位置的当前可增到的最大值。
算法的C++实现:
int *List=new int[n], *T=new int[n], i, j;
for( i=0; i<n; ++i ) List[i]=0, T[i]=1;
while( 1 ){
copy( List, List+n, ostream_iterator<int>(cout," ") ),cout<<endl;
for( i=n-1; List[i]==T[i]; --i );
if( i==0 ) return;
++List[i];
for( j=i+1; j<n; ++j )
List[j]=0, T[j]=List[i]+1;
}
delete []List; delete[]T;
}