通用 排列/组合 函数(c++实现)

通用 排列/组合 函数

最近在编写小游戏的过程中发现，排列和组合会经常用到，而两个函数如果每次都编写的话，很容易出错。下面是我编写的通用的排列/组合函数

使用方法参考代码中的注释

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

#define SIZE_N 5
#define SIZE_K 0
/*
combination 通用函数
使用方法：
1. 调用combination(int n, int k, pbcb_callback_T f)。这个里面需要传入使用者自己的回调函数。
2. 回调函数处理长度为n的char数组。某个元素是0，表示没有选中；1，表示选中。
3. 如果回调函数返回true，告诉combination停止处理，返回true；否则combination会一直处理，直到所有组合都结束，然后返回false。
*/
typedef bool (*pbcb_callback_T)(char *);
/*
f 返回为true以后，才会退出整个循环
*/
bool combination_real(int n,int k,pbcb_callback_T f,char *p,char *pp){
    if(k==0){
        for(int i=0;i<n;i++)
            p[i]=false;
        return f(pp);
    }else if(n==k){
        for(int i=0;i<n;i++){
            p[i]=true;
        }
        return f(pp);
    }else{
        p[0]=false;
        if(!combination_real(n-1,k,f,p+1,pp)){
            p[0]=true;
            return combination_real(n-1,k-1,f,p+1,pp);
        }else{
            return true;
        }
    }
    return false;
}
/*
c(n,k)
return: c(n,k)的个数，如果失败，返回0
*/
bool combination(int n, int k, pbcb_callback_T f){
    char *p;
    bool flag;
    if(n<0 || k<0 || k>n)
        return false;
    p = (char*)malloc(n);
    if(!p)
        return false;

    flag = combination_real(n,k,f,p,p);
    free(p);

    return flag;
}

int g_perm_n;
int g_perm_k;
char *g_p;
pbcb_callback_T g_perm_user_callback;

bool permunation_real(char *p,int num){
    if(num==1 || num==0){
        return g_perm_user_callback(g_p);
    }else{
        for(int i=0;i<num;i++){
            char ch=p[0];
            p[0]=p[i];
            p[i]=ch;
            if(permunation_real(p+1,num-1))
                return true;
            p[i]=p[0];
            p[0]=ch;
        }
        return false;
    }
}
bool perm_callback(char *p){
    //p数组包含了n个元素，其中k个被选中了
    //现在需要对k个被选中的进行排列，排列的结果放到g_p中，
    //而g_p中只有k个元素，每个元素的值是表示选中n个数据中的那一个，元素的位置是排列的性质
    int index=0;
    for(int i=0;i<g_perm_n;i++){
        if(p[i])
            g_p[index++]=i;
    }
    return permunation_real(g_p,g_perm_k);
}
/*
permunation 通用函数
使用方法：
1. permunation(int n, int k, pbcb_callback_T f)。这个里面需要传入使用者自己的回调函数。
2. 回调函数处理长度为k的char数组p。如果p[3]=10，那说明数字10处于第4个位置。注意：10的标号是从0开始的。也就是0<=p[i]<n
3. 如果回调函数返回true，告诉permunation停止处理，返回true；否则permunation会一直处理，直到所有组合都结束，然后返回false。
*/
bool permunation(int n, int k, pbcb_callback_T f){
    bool flag;
    if(n<0 || k<0 || k>n)
        return false;
    g_p = (char*)malloc(k);
    if(!g_p)
        return false;
    g_perm_n = n;
    g_perm_k = k;
    g_perm_user_callback = f;
    flag = combination(n,k,perm_callback);
    free(g_p);
    return flag;
}

bool test(char *p){
    static int counter=0;
    for(int i=0;i<SIZE_K;i++){
        cout<<(int)p[i]<<"  ";
    }
    cout<<counter++<<endl;
    return false;
}
int main()
{
    bool flag = permunation(SIZE_N,SIZE_K,test);
    return 0;
}