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C++ 字符串排列组合实现

2023-07-05 12:56:17 深夜i -- --

C++ 字符串排列组合实现

C++ 是一种广泛使用的编程语言，由于其高效性和灵活性，一直是许多程序员的首选。在编写 C++ 代码时，字符串是一个经常使用的数据类型。在许多实际应用中，需要对字符串进行排列和组合操作，以实现特定的算法和功能。本文将介绍如何在 C++ 中实现字符串的排列和组合功能。

一、字符串排列

排列可以理解为将字符串中的字符进行全排列。例如，字符串 "abcd" 的排列为 "abcd"、"abdc"、"acbd"、"acdb"、"adbc"、"adcb"、"bacd"、"badc"、"bcad"、"bcda"、"bdac"、"bdca"、"cabd"、"cadb"、"cbad"、"cbda"、"cdab"、"cdba"、"dabc"、"dacb"、"dbac"、"dbca"、"dcab"、"dcba"。

实现字符串排列可以使用递归算法。将字符串中的第一个字符依次与其余字符交换位置，直到对整个字符串进行操作，得到一个排列结果。对于字符串中的每个字符，都可以重复采用这种方式，从而得到所有的排列结果。下面是字符串排列的 C++ 代码实现：


#include <iostream>
using namespace std;
void permute(string str, int l, int r) {
  if (l == r)
    cout << str << endl;
   else {
    for (int i = l; i <= r; i++) {
      swap(str[l], str[i]);
      permute(str, l+1, r);
      swap(str[l], str[i]);
    }
  }
}
int main() {
  string str = "abcd";
  int n = str.length();
  permute(str, 0, n-1);
  return 0;
}

输出：

abcd abdc acbd acdb adcb adbc bacd badc bcad bcda bdca bdac cabd cadb cbad cbda cdba cdab dabc dacb dbac dbca dcba dcab

二、字符串组合

组合可以理解为从字符串中选出一部分字符，构成新的字符串。例如，字符串 "abcd" 中选出两个字符可以得到如下组合结果："ab"、"ac"、"ad"、"bc"、"bd"、"cd"。实现字符串组合可以使用递归算法。对于从字符串中选择的每个字符，可以选择包含它或不包含它，并将结果输出。下面是字符串组合的 C++ 代码实现：


#include <iostream>
using namespace std;
void combination(string str, int n, int r, string result[], int index, int i) {
  if (index == r) {
    for (int j = 0; j < r; j++) {
      cout << result[j];
    }
    cout << endl;
    return;
  }
  if (i >= n)
    return;
  
  result[index] = str[i];
  combination(str, n, r, result, index+1, i+1);
  combination(str, n, r, result, index, i+1);
}
int main() {
  string str = "abcd";
  int n = str.length();
  string result[n];
  for (int r = 1; r <= n; r++) {
    combination(str, n, r, result, 0, 0);
  }
  return 0;
}

输出：

a b c d ab ac ad bc bd cd abc abd acd bcd abcd

本文介绍了 C++ 中实现字符串排列和组合的方法。在实际应用中，字符串排列和组合是一种常用的数据操作。可以使用递归算法轻松实现。

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