將1-n之間的自然數進行全排列,代碼如下所示:
#define N 6#define FULL -1//完成void test_row(){int num[N];//待排列數組bool use[N];//記錄已經排列的數for(int k=0;k<N;k++){num[k]=0;use[k]=false;}row(num,0,N,use);}int row(int*num,int k,int n,bool*use)//對num中從第k個數開始的排列{if(k<0)return FULL;if(k==n){for(int j=0;j<n;j++)printf("%d ",num[j]+1);printf("\n");}else{int t=0;for(;t<n;t++){if(!use[t]){push(t,use);num[k]=t;row(num,k+1,n,use);pop(use,num[k]);}}}}void push(int k,bool*use)//將k壓入記錄{use[k]=true;}void pop(bool*use,int k)//將k清除記錄{use[k]=false;
上面的程式有個問題:只能從最開始的1……n這樣的狀態開始排列組合,現在經過改進,可以從任一個狀態開始排列,如果狀態不對,還可以糾正,代碼如下所示:
#define N 6#define FULL -1//完成void test_row(){int num[N]={5,4,0,1,2,3};//待排列數組bool use[N];//記錄已經排列的數for(int k=0;k<N;k++){use[k]=false;}row(num,0,N,use);}int row(int*num,int k,int n,bool*use)//對num中從第k個數開始的排列{if(k<0)return FULL;if(k==n){bool full=true;for(int j=0;j<n;j++){printf("%d ",num[j]+1);if(j<n-1&&num[j]<num[j+1])full=false;}printf("\n");}else{int t=num[k];if(t<0)t=0;for(;t<n;t++){if(!use[t]){push(t,use);num[k]=t;row(num,k+1,n,use);pop(use,num[k]);}}num[k]=0;}}void push(int k,bool*use)//將k壓入記錄{use[k]=true;}void pop(bool*use,int k)//將k清除記錄{use[k]=false;}
上面的程式會把所有的結果都顯示出來,再改改,可以使之顯示順序排列的下一個組合,這裡主要是添加了一個參數flag,由於上面程式中在返回的過程中會有清零的過程,這個flag可以指示是否清零。這樣就可以是遞迴程式有決定的是否清零,從而保留已經排序的數,代碼如下所示:
#define N 6#define FULL -1//完成#define END 0#define FLAG_C 0//需要清零#define FLAG_N 1//不需要清零void test_row(){int num[N]={5,4,0,1,2,3};//待排列數組bool use[N];//記錄已經排列的數for(int k=0;k<N;k++){use[k]=false;}row(num,0,N,use,FLAG_C);}int row(int*num,int k,int n,bool*use,int flag)//對num中從第k個數開始的排列{if(k<0)return FULL;if(k==n){for(int j=0;j<n;j++)printf("%d ",num[j]+1);printf("\n");return FULL;}else{int t=num[k];if(t<0)t=0;int sec=0;for(;t<n;t++){if(!use[t]){sec++;push(t,use);num[k]=t;int f;if(sec==2)f=FLAG_N;else f=FLAG_C;if(row(num,k+1,n,use,f)==END)return END;if(sec==2)return END;pop(use,num[k]);}}if(flag==FLAG_C)num[k]=0;}}void push(int k,bool*use)//將k壓入記錄{use[k]=true;}void pop(bool*use,int k)//將k清除記錄{use[k]=false;}
上面這個程式有問題,讀者可以自己去運行一下,看看有什麼問題,下面是暫時自認為正確的代碼,稍稍有點不同:
#define N 6#define FULL -1//完成#define END 0#define FLAG_C 0//需要清零#define FLAG_N 1//不需要清零void show(int*r,int length){for(int j=0;j<length;j++)printf("%d ",r[j]+1);printf("\n");}void test_row(){int num[N]={5,1,2,4,3,0};//待排列數組bool use[N];//記錄已經排列的數for(int k=0;k<N;k++){use[k]=false;}row(num,0,N,use,FLAG_C);}int row(int*num,int k,int n,bool*use,int flag)//對num中從第k個數開始的排列{if(k<0)return FULL;if(k==n){show(num,n);return FULL;}else{int t=num[k];if(t<0)t=0;int sec=0;for(;t<n;t++){if(!use[t]){sec++;push(t,use);num[k]=t;int f;if(sec==2||flag==FLAG_N)f=FLAG_N;else f=FLAG_C;if(row(num,k+1,n,use,f)==END)return END;if(sec==2||flag==FLAG_N)return END;pop(use,num[k]);}}if(flag==FLAG_C)num[k]=0;}}void push(int k,bool*use)//將k壓入記錄{use[k]=true;}void pop(bool*use,int k)//將k清除記錄{use[k]=false;}