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C++数组全排列实现

2023-07-09 15:48:18 深夜i -- --

C++ 数组全排列实现

在C++编程中，数组全排列是一种常见的算法，也是一种基本的操作。数组全排列指的是对给定的n个数进行全排列，也就是将它们按一定顺序排列成一组数列。这里我们介绍一种基于C++实现数组全排列的方法。

1.递归实现

递归实现是一种简单易懂的数组全排列方法。该方法的核心是通过递归函数实现数组元素交换，从而达到对数组进行全排列的目的。具体实现步骤如下：

1）确定递归结束条件，当数组的长度为1时，递归结束。

2）循环遍历数组，依次将每个元素作为起始元素与后面的元素互换位置。

3）每次交换位置后，递归调用自身，从当前交换的元素后面的元素进行全排列。递归完成后，再将数组恢复原来的状态。

4）当整个数组元素全排列完成后，输出数组结果。

下面是递归实现代码：


#include<iostream>
using namespace std;
void permute(int a[], int s, int e)
{
  if (s == e)
  {
    for (int i = 0; i < e; i++)
      cout << a[i] << " ";
    cout << endl;
  }
  else
  {
    for (int i = s; i < e; i++)
    {
      swap(a[s], a[i]);
      permute(a, s + 1, e);
      swap(a[s], a[i]);
    }
  }
}
int main()
{
  int a[] = 2;
  int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
  permute(a, 0, n);
  return 0;
}

2. STL库实现

在C++标准库中，STL提供了next_permutation函数，可以方便地实现数组全排列。该函数需要一个迭代器作为参数，将数组的第一个元素的地址作为迭代器传递给函数即可。该函数返回一个bool值，表示数组是否出现下一个排列。如果是，该函数可以将数组的元素重新排列为下一个排列。使用STL库实现的代码如下：


#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
  int a[] = 1;
  int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
  sort(a, a + n);
  do
  {
    for (int i = 0; i < n; i++)
      cout << a[i] << " ";
    cout << endl;
  } while (next_permutation(a, a + n));
  return 0;
}

STL实现方法比递归实现方法简单明了，适合在项目里使用。

综上所述，通过递归实现和STL库实现都可以实现C++数组全排列。我们可以根据实际情况选择不同的方式进行实现。递归实现可以更清晰地体会全排列的思想，而STL库实现则能够更加简便地完成任务。

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