一、K - next_permutation

本文介绍了一个使用STL库next_permutation解决特定排列组合问题的方法。通过实例详细展示了如何求解给定数字范围内的第M小序列,适用于竞赛编程及算法训练。

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K - next_permutation

HDU - 1027

Now our hero finds the door to the BEelzebub feng5166. He opens the door and finds feng5166 is about to kill our pretty Princess. But now the BEelzebub has to beat our hero first. feng5166 says, "I have three question for you, if you can work them out, I will release the Princess, or you will be my dinner, too." Ignatius says confidently, "OK, at last, I will save the Princess."

"Now I will show you the first problem." feng5166 says, "Given a sequence of number 1 to N, we define that 1,2,3...N-1,N is the smallest sequence among all the sequence which can be composed with number 1 to N(each number can be and should be use only once in this problem). So it's easy to see the second smallest sequence is 1,2,3...N,N-1. Now I will give you two numbers, N and M. You should tell me the Mth smallest sequence which is composed with number 1 to N. It's easy, isn't is? Hahahahaha......"
Can you help Ignatius to solve this problem?

Input

The input contains several test cases. Each test case consists of two numbers, N and M(1<=N<=1000, 1<=M<=10000). You may assume that there is always a sequence satisfied the BEelzebub's demand. The input is terminated by the end of file.

Output

For each test case, you only have to output the sequence satisfied the BEelzebub's demand. When output a sequence, you should print a space between two numbers, but do not output any spaces after the last number.

Sample Input

6 4
11 8

Sample Output

1 2 3 5 6 4
1 2 3 4 5 6 7 9 8 11 10

题意:给定n和m n表示1……n的数字排列。求第m个排列。

用stl库给定的next_permutation,输出第m个排列就可以。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#define max 1000

using namespace std;

int main()
{
    int m,n,i;
    while(cin>>n)
    {
        int a[max],time=1;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            a[i]=i+1;
        }
        cin>>m;
        do{
            if(time==m)
            {
                for(i=0;i<n-1;i++) cout<<a[i]<<' ';
                cout<<a[n-1]<<endl;
                break;
            }
            time++;
        }while(next_permutation(a,a+n));
    }
    return 0;
}

 

<think>好的,我现在需要解决用户的问题:如何在Scratch中实现next_permutation算法。首先,我得明确用户的需求。next_permutation是C++标准库中的个函数,用于生成下个字典序排列。用户可能想了解如何在Scratch这样的图形化编程环境中实现类似功能。 首先,我需要回顾next_permutation的原理。该算法的步骤大致如下: 1. 从右向左找到第个相邻元素对,使得左元素小于右元素,记为i和j,其中i < j。 2. 再次从右向左找到第个大于arr[i]的元素,记为k。 3. 交换arr[i]和arr[k]。 4. 反转从j到末尾的所有元素。 接下来,我需要考虑如何在Scratch中实现这些步骤。Scratch使用积木块编程,没有内置的列表操作函数,比如直接反转或交换元素,所以需要手动实现这些操作。 第步是遍历列表,找到i的位置。在Scratch中,可以用循环从倒数第二个元素开始向前比较每个元素和它的下个元素。这需要用到变量来跟踪当前索引,并比较列表中的项。例如,使用个变量i,初始值为列表长度减2,然后递减,直到找到满足条件的i。 第二步是找到k,即从末尾开始找到第个大于arr[i]的元素。同样需要另个循环,从最后个元素开始向前遍历,直到找到符合条件的k。这里可能需要另个变量k,初始值为列表长度减1,然后递减比较。 第三步交换元素,Scratch中可以通过临时变量保存值,然后替换列表中的对应位置。例如,将列表的第i+1项保存到临时变量,替换第k+1项到i的位置,再将临时变量的值放到k的位置。 第四步反转从j到末尾的部分。在Scratch中反转列表的部分需要手动操作,可以用循环将这部分元素取出,倒序后重新插入。例如,从i+1到末尾,取出所有元素存入临时列表,反转临时列表,再替换回原列表的相应位置。 需要考虑边界情况,比如当前排列已经是最大的字典序,此时next_permutation会返回最小的排列。这时候需要检查是否找到了i,如果没有找到,则直接反转整个列表。 可能的难点包括列表索引的处理,因为Scratch的列表索引是从1开始的,而算法通常基于0索引。需要调整索引的起始值。此外,循环和条件判断在Scratch中需要用“重复直到”或“重复执行直到”积木来实现,同时需要多个变量来跟踪索引和临时值。 还需要测试各个步骤是否正确。例如,手动模拟个小列表(如1,2,3)的执行过程,确认每步操作后的结果是否符合预期。比如初始排列1,2,3的下个排列应该是1,3,2,按照算法步骤是否正确生成。 最后,可能需要为用户提供个示例教程,分步骤解释如何在Scratch中搭建积木块,包括变量定义、循环结构、条件判断和列表操作。同时,可以建议用户参考可视化算法网站来辅助理解算法流程[^1]。</think>### Scratch实现next_permutation教程 #### 1. 算法原理 `next_permutation`的目标是生成当前排列的**下个字典序更大的排列**,若已是最大排列,则返回最小排列。核心步骤: 1. **找降序断点**:从右向左找到第个满足$arr[i] < arr[i+1]$的索引$i$[^2]。 2. **找交换点**:从右向左找到第个大于$arr[i]$的索引$k$。 3. **交换元素**:交换$arr[i]$和$arr[k]$。 4. **反转后缀**:反转$i+1$到末尾的所有元素。 #### 2. Scratch实现步骤 ##### 准备工作 - 创建列表`排列`存储当前数字(如`[3,1,2]`) - 创建变量:`i`、`k`、`临时值` ##### 代码实现 ```scratch 当绿旗被点击 设置 [i] 为 (长度 of [排列] - 2) // 从倒数第二个开始找断点 重复直到 <<(i) < [1]> 或 <(项 (i) of [排列]) < (项 (i+1) of [排列])>> 改变 [i] 由 (-1) end 如果 <(i) < [1]> 那么 // 已是最大排列 删除全部 [排列] 添加初始最小排列 // 如1,2,3 否则 设置 [k] 为 (长度 of [排列] - 1) 重复直到 <(项 (k) of [排列]) > (项 (i) of [排列])> 改变 [k] 由 (-1) end 替换项 (i+1) of [排列] 为 (项 (k+1) of [排列]) // 交换i和k 替换项 (k+1) of [排列] 为 (临时值) 设置 [临时列表 v] 为 [] 变量 [j v] 从 (i + 1) 到 (长度 of [排列]) // 反转后缀 添加 (项 (j) of [排列]) 到 [临时列表] 删除从 (i + 1) 到末尾的 [排列] 反转 [临时列表] 逐个添加 [临时列表] 到 [排列] end ``` #### 3. 示例演示 - **输入排列**:`[1,2,3]` - **执行结果**:`[1,3,2]` - **再执行结果**:`[2,1,3]` 可通过可视化算法工具观察流程。
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