C++ STL next_permutation的实现原理

最新推荐文章于 2024-07-06 17:39:27 发布

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本文详细介绍了next_permutation函数的工作原理及实现方式，该函数用于获取序列的下一个排列。此外，还对比了next_permutation与prev_permutation的区别。

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next_permutation得到下一个排列，如对序列 a, b, c，每一个元素都比后面的小，它的下一个序列即为a, c, b

next_permutation的函数原型如下：

template<class BidirectionalIterator>
bool next_permutation(
BidirectionalIterator _First,
BidirectionalIterator _Last
);
template<class BidirectionalIterator, class BinaryPredicate>
bool next_permutation(
BidirectionalIterator _First,
BidirectionalIterator _Last,
BinaryPredicate _Comp
);

函数实现原理如下：
在当前序列中，从尾端向前寻找两个相邻元素，前一个记为*i，后一个记为*t，并且满足*i < *t(这样*t后面的数都是递减的)。然后再从尾端寻找另一个元素*j，如果满足*i < *j，即将第i个元素与第j个元素对调(这样*t后面的数仍然保持递减)，并将第t个元素之后（包括t）的所有元素颠倒排序，即求出下一个序列了。

template<class BidirectionalIterator>
bool next_permutation(
BidirectionalIterator first,
BidirectionalIterator last
)
{
if(first == last)
return false; //空序列

BidirectionalIterator i = first;
++i;
if(i == last)
return false; //一个元素，没有下一个序列了

i = last;
--i;

for(;;) {
BidirectionalIterator t = i;
--i;
if(*i < *t) {
BidirectionalIterator j = last;
while(!(*i < *--j));

iter_swap(i, j);
reverse(t, last);
return true;
}

if(i == first) {
reverse(first, last); //全逆向，即为最小字典序列，如cba变为abc
return false;
}
}
}

所以如果到最后一个排列next_permutation会返回false，但是使用了这个方法后，序列会变成字典序列的第一个，如cba变成abc。就可以继续next了，可以参考next_permutation的用法，http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/82497.htm

在STL中，除了next_permutation外，还有一个函数prev_permutation，两者都是用来计算排列组合的函数。前者是求出下一个排列组合，而后者是求出上一个排列组合。

转自：http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/82498.htm