全排列的递归算法

分析

对 1 2 3 进行全排列:
1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1
共有六种情况,可以发现:对1 2 3 的全排列可以分成以1为首的全排列、以2为首的全排列、以3为首的全排列三个子问题,而每个子问题又可以分成以其余两个数为首的全排列。把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题,这样一来我们就可以通过递归来解决这个问题了。

代码

#include<stdio.h>
//交换a[i]和a[j]
void swap(int a[],int i,int j){
    int temp=a[i];
    a[i]=a[j];
    a[j]=temp;
}
//将数组a的从第p个q个做全排列 
void perm(int a[],int p,int q){
    int i;
    //递归完成
    if(p==q){
        for(i=0;i<4;i++){
            printf("%d ",a[i]);
        } 
        printf("\n");
    } 
    //从第p到q个全排列
    for(i=p;i<=q;i++){
        swap(a,p,i);
        perm(a,p+1,q);
        swap(a,p,i);
    } 
} 
int main(){
    int a[4]={1,3,4,5};
    perm(a,0,3);
    return 0; 
} 

还有不明白的可以看这个视频:
http://www.tudou.com/programs/view/nnndforCugA/?FR=LIAN

### C语言实现升序全排列递归算法 为了生成升序的全排列,在编写C语言代码时,可以采用递归方法来处理这个问题。下面是一个具体的例子: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> // 打印当前数组状态 void printArray(char *array, int size) { for (int i = 0; i < size; ++i) printf("%c", array[i]); printf("\n"); } // 检查字符是否已经在数组中存在 bool contains(const char *str, int start, int end, char ch) { for (int i = start; i <= end; ++i) if (str[i] == ch) return true; return false; } // 递归函数用于生成全排列 void permuteInOrder(char *chars, bool *used, char *current, int index, int length) { if (index == length) { // 当前索引等于长度,则打印结果 printArray(current, length); return; } for (int i = 0; i < strlen(chars); ++i) { if (!contains(current, 0, index - 1, chars[i])) { // 防止重复元素进入同一位置 current[index] = chars[i]; used[i] = true; permuteInOrder(chars, used, current, index + 1, length); // 回溯操作 used[i] = false; } } } // 初始化调用接口 void generatePermutations(char *inputString, int n) { int len = strlen(inputString); char result[n]; // 存储每次的结果 memset(result, '\0', sizeof(result)); bool visited[len]; for (int i = 0; i < len; ++i) visited[i] = false; qsort(inputString, len, sizeof(char), (int(*)(const void*, const void*))strcmp); // 排序输入字符串以确保顺序性[^3] permuteInOrder(inputString, visited, result, 0, n); } ``` 上述代码实现了基于给定字符集`inputString`按照字典序输出指定长度`n`的所有可能组合的功能。这里的关键在于通过`qsort()`预先对输入进行了排序,从而保证了最终得到的是有序序列。 #### 函数解释: - `printArray`: 输出当前形成的排列。 - `contains`: 判断某个字符是否已经存在于当前位置之前的排列部分。 - `permuteInOrder`: 主要负责递归构建每一个新的排列项,并利用回溯法尝试不同的可能性直到形成完整的排列为止。 - `generatePermutations`: 提供了一个简单的API入口,接受原始字符列表以及期望获得的排列长度作为参数。 此方案不仅考虑到了避免重复元素在同一位置上的放置问题,还通过对初始字符集进行预排序的方式保障了输出结果遵循严格的字典序规则[^4]。
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