康托展開
康托展開解決的是當前序列在全排序的名次的問題。
例如有五個數字組成的數列:1,2,3,4,5
那么1,2,3,4,5就是全排列的第0個【注意從0開始計數】
1,2,3,5,4就是第1個
1,2,5,3,4就是第2個
給定一個序列,怎么確定它的排名呢?
就用到了這樣一個公式X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+a[n-2]*(n-3)!+...+a[1]*0!
其中a[n]表示當前數是數列中未出現的數中第幾小的【注意從0開始計數】
例如:對於序列3,2,5,4,1
對於3:比3小的有1、2,所以3是第2小的,X+=2*(5-1)!
對於2:比2小的有1,所以2是第1小的,X+=1*(4-1!)
對於5:比5小的有1、2、3、4,但由於2、3已經出現過了,所以目前5是第2小的,X+=2*(3-1)!
對於4:比4小的只剩1,所以X+=1*(2-1)!
對於1:已經是最小的,X+=0*(1-1)!
這樣就求出了最后的排序啦!
為了節省時間,我們先預處理階乘:
void cal(){ fac[0]=1; for(int i=1;i<=9;i++) fac[i]=fac[i-1]*i; }
然后就是康拓展開:
int kangtuo(int* a){ int ans=0; for(int i=0;i<=n;i++) label[i]=1; for(int i=0;i<n;i++){ int cnt=0; for(int j=0;j<a[i];j++) if(label[j]) cnt++; label[a[i]]=0; ans+=cnt*fac[n-i-1]; } return ans; }
康托逆展開
康托逆展開就是知道排名,求出當前數列
首先,把排名轉化為以0為開始的排名【就是自減1】
舉個例子吧:
對於1,2,3,4,5,求第10的數列
10-1=9
第一個數:9/(5-1)!=0......9,所以第一個數是當前未出現的第0個數:1
第二個數:9/(4-1)!=1......3,所以第二個數是當前未出現的第1個數:3
第三個數:3/(3-1)!=1......1,所以第二個數是當前未出現的第1個數:4
第四個數:1/(2-1)!=1......0,所以第二個數是當前未出現的第1個數:5
第五個數:0/(1-1)!=0......0,所以第二個數是當前未出現的第0個數:2
就這樣,第十數列就是1,3,4,5,2
void codel(int x){ int cnt; for(int i=0;i<m;i++) label[i]=1; for(int i=0;i<m;i++){ cnt=x/fac[m-1-i]; x=x%fac[m-1-i]; for(int j=0;j<m;j++){ if(!label[j]) continue; if(!cnt) {label[j]=0;n[i]=j;break;} cnt--; } } }