全排列問題(遞歸)


上次上課老師講了全排列算法,現在剛剛看自己的寫的全排列算法,看了好一會才看懂。。。。

應該是自己理解的不夠徹底

所以今天徹徹底底的來分析一下

先看圖:

思路:

先固定一個字符,然后將固定的字符與它后面的每一個進行交換,一直遞歸下去,直到固定的字符后面只有一個字符

我們先看看圖,框外面的字符是被固定的字符,框里面的字符的沒有被固定的字符,具體做法就是每次將框里面的第一個字符與框里面的字符交換(框里面第一個與第一個交換,第一個與第2個交換,第一個與第3個交換.........第1個與第n個交換),直到框里面只剩下一個字符的時候,輸出此時的字符排列,但是輸出之后又要將字符的位置還原會來。。。(我覺得我講的有點不太好理解),所以外面現在直接來對圖分析吧

假設有abc三個字符,求全排列

看第0層,abc三個字符都在框里面,所以將第一個字符a和第一個字符,第二個字符,第三個字符交換得到:abc,bac,cba,這三個字符串構成了第1層,現在第一層的框里面還有兩個字符,所以外面應該繼續遞歸,直到框里面還剩下一個字符就輸出這個字符串,所以第一層的abc字符串bc還在框里面,所以將b和b交換,將b和c交換,一共兩種情況,(框里面第一個與第一個交換,第一個與第2個交換,第一個與第3個交換.........第1個與第n個交換,一共n種情況)

全排列可以看做固定前i位,對第i+1位之后的再進行全排列,比如固定第一位,后面跟着n-1位的全排列。那么解決n-1位元素的全排列就能解決n位元素的全排列了

代碼如下:

#include<string.h>
#include<stdio.h>
int k=0;
char a[100];
long long count=0;//全排列個數的計數
void s(char a[],int i,int k)//將第i個字符和第k個字符交換
{
    char t=a[i];
    a[i]=a[k];
    a[k]=t;
}
void f(char a[],int k,int n)
{
    if(k==n-1)//深度控制,此時框里面只有一個字符了,所以只有一種情況,所以輸出
    {
       puts(a);
       count++;
    }
    int i;
    for(i=k;i<n;i++)
    {
        s(a,i,k);
        f(a,k+1,n);
        s(a,i,k);//復原,就將交換后的序列除去第一個元素放入到下一次遞歸中去了,遞歸完成了再進行下一次循環。這是某一次循環程序所做的工作,這里有一個問題,那就是在進入到下一次循環時,序列是被改變了。可是,如果我們要假定第一位的所有可能性的話,那么,就必須是在建立在這些序列的初始狀態一致的情況下,所以每次交換后,要還原,確保初始狀態一致。
    }
}
int main()
{
    gets(a);
    int l=strlen(a);//字符串長度
    f(a,k,l);
    printf("全排列個數:%lld\n",count);
    return 0;
}

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