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C++语言回溯全排列算法代码
2023-06-22 15:23:58 深夜i     --     --
C++ 回溯 全排列算法 代码

回溯算法是一种常用的算法思想,它通过不断试错的方式来搜索出所有的解决方案。在计算机领域中,回溯算法常用于寻找所有可能的方案,如全排列。其中,C++语言被广泛应用于算法实现,下文将介绍C++语言下的回溯全排列算法代码。

在C++语言中,我们可以使用递归函数来实现全排列算法。具体来说,我们需要先定义一个函数用于实现递归,再根据需要调用这个函数。下面是其中一个典型实现方式:


void backtrace(vector<int> &nums, int begin, vector<vector<int>>& res) {

  // 满足条件,将对应的排列保存下来

  if (begin == nums.size()) {

    res.push_back(nums);

    return;

  }

  for (int i=begin; i<nums.size(); i++) {

    // 每个数字都可以作为当前位置的排列

    swap(nums[begin], nums[i]);

    // 递归到下一个位置

    backtrace(nums, begin+1, res);

    // 回退

    swap(nums[begin], nums[i]);

  }

}

vector<vector<int>> permute(vector<int>& nums) {

  vector<vector<int>> res;

  backtrace(nums, 0, res);

  return res;

}

在上述代码中,我们通过递归函数backtrace实现了回溯算法的主要部分。它基于以下两个原则:

- 每个数字都可以作为当前位置的排列;

- 在递归过程中将已经排列好的数字保存下来,并继续使用其他数字进行排列,直到排列完毕。

在具体实现上,我们首先需要判断终止条件(即begin == nums.size()),如果满足则将当前排列加入最终结果res中。然后,我们通过for循环枚举当前位置可以放置的数字,使用swap函数交换相应位置的数字,然后递归到下一个位置进行操作。最后,我们还需要进行回退,即使用swap函数将已经交换的数字重新换回原来的位置。

最后,我们通过调用permute函数来实现回溯全排列算法。传入一个num的vector数组,它在内部实现了backtrace函数,最终返回一个二维vector数组res,包含了所有可能的排列方案。具体实现方式可能会因不同场合而有所变化,但回溯算法始终是一个通用的解题思路。

  
  

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