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C++递归实现全排列算法
2023-07-04 20:46:38 深夜i     --     --
C++ 递归 全排列算法

本文将介绍使用C++递归实现全排列算法。全排列指的是给定一个集合,对其中元素进行排列并输出整个排列的过程,在数学领域,全排列也被称作排列。

C++递归实现全排列算法的原理是在排列过程中,每次选取一个数进行固定,然后对剩下的数进行排列,再采用回溯方法减少不必要的步骤。具体实现过程如下:

1.首先,定义一个函数,用于实现全排列算法:

void permute(vector & nums, vector >& res, int l, int r)

其中,参数nums是一个整型向量,表示要进行排列的集合;res是一个整型向量向量,表示排列后的结果;l和r表示集合的左右端点,初始时令l=0,r=nums.size()-1。

2.接下来,在函数中加入条件语句,判断当前排列是否已经到达集合边界,如果是则将排列加入结果集中,如下所示:

if (l == r) res.push_back(nums);

3.然后使用循环,从左端点开始,对所有元素进行交换,如下所示:

for (int i = l; i <= r; i++)

  swap(nums[l], nums[i]);

4.接着,递归调用自身,将集合的左端点移动到下一个位置,如下所示:

permute(nums, res, l + 1, r);

5.回溯,交换回原来的位置,如下所示:

swap(nums[l], nums[i]);

完整代码如下所示:

void permute(vector & nums, vector >& res, int l, int r)

{

  if (l == r) res.push_back(nums);

  else {

    for (int i = l; i <= r; i++) {

      swap(nums[l], nums[i]);

      permute(nums, res, l + 1, r);

      swap(nums[l], nums[i]);

    }

  }

}

最后,在主函数中定义一个整型向量nums和一个整型向量向量res,将需要排列的元素添加到nums中,并调用permute函数进行排列,排列完成后输出结果集即可。

总之,使用C++递归实现全排列算法可以快速地对一组元素进行排列,并输出整个排列的过程。通过理解排列的原理和掌握基本的C++编程语法,将有助于开展更多有趣的编程工作。

  
  

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