C语言怎么实现有重复元素的排列公式全排列?

回溯法(探索与回溯法)是一种选优搜索法,又称为试探法,按选优条件向前搜索,以达到目标。但当探索到某一步时,发现原先选择并不优或达不到目标,就退回一步重新选择,这种走不通就退回再走的技术为回溯法,而满足回溯的某个的点称为“回溯点”。 ——百度百科

全排列回溯的基本思想:对当前位置依次进行与后面所有位置的一个交换,然后对交换后的当前位置之后的元素进行一个全排列,全排列完毕后,进行回溯:将当前位置与之前交换的位置重新调换,形成原来的排列,然后继续进行下一次交换。

比如我们想要对[1, 2, 3, 4, 5]进行排列,首先确定第一位数,可以是1, 2, 3 , 4 ,5中任意一个,下图中我们与3进行交换,那么交换后的后四个数就是[2, 1, 4, 5],然后对这个数组进行全排列(递归),最后回溯之后就会回到[1, 2, 3, 4, 5](每次排列都会回溯,所以最外层回溯的时候的排列和起初一定是一样的),接下来把4作为首位,需要排列的数就是[2, 3, 1, 5],依次类推。

}

全排列是指以一定顺序排列许多文字,所有可能的组合。

举个简单的例子,“123”的全部排列为“123”、“132”、“213”、“231”、“312”、“321”。

的algorithm头文件实现了名为next_permutation函数的所有数组。 这是基于字典顺序实现的,一旦执行了next_permutation函数,就会发生“变异”。 变异后的词典顺序比原字符串大,但其顺序也在变异前的字符串之后。 什么意思? 例如,“123”调用next_permutation函数,结果是“132”,而不是“213”、“321”等词典顺序较大的字符串。

next_permutation有一个返回值。 返回值为true或false。 这意味着即使变异了,如果有新的序列就会返回true,如果没有更新的序列就会返回false。 还是在上例中,如果当前字符串已经为“321”,不存在词典顺序大于“321”的数组,则此时返回false。 因此,如果要进行所有数组的字符串为“132”,则必须首先排序为“123”。 否则,所有排列的情况下“123”都会脱落。

单一名称空间固态硬盘;

//进行排序以使词典的顺序最小

但是,如何通过编程实现这个过程呢? 本文将教大家利用深度搜索回溯算法实现全数组。 代码如下所示。

数组vis中存储着从字符串的某个下标索引的字符中是否包含temp,如果包含temp,则其vis为true,如果没有,则其vis为false。

dfs传递的参数cnt是指已经记入temp的文字数,n是初始文字串的文字数。

有如上的前缀,我们在主函数中调用DFS(0,n ),意味着初始状态的temp中没有文字。

建立文字和下标的联系,为了大家容易看到,使用“012”这个例子记述算法。 最初temp={},vis全部为false,进入递归函数dfs后,遍历初始字符串,依次在temp中填充字符。

在阅读以下过程之前,请注意两个元素:递归级别数和I在当前递归级别数中的值。 这两个要素直接决定了下一次要填写的文字。

最初递归层数为0。 从i=0开始遍历。 如果i=0,则vis[0]=false,将0嵌入到temp中,然后将vis[0]设置为true。 如果传递到cnt 1=1,则表示temp中已经存在的字符的个数为1,在进行下一个层次递归时

此时递归层数为1。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=true,0已经被填入temp了不满足条件;i=1时,vis[1]=false,将1填入temp,然后将vis[1]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=2了,从dfs返回后取出temp末尾的字符2,于是将vis[2]又置为了false,继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。此时

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=1了,从dfs返回后取出temp末尾的字符1,于是将vis[1]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=2,vis[2]=false,将2填入temp,然后将vis[2]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=1了,从dfs返回后取出temp末尾的字符1,于是将vis[1]又置为了false。此时

继续遍历,此时i=2,vis[2]=true,2已经被填入temp了不满足条件;继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=2了,从dfs返回后取出temp末尾的字符2,于是将vis[2]又置为了false。此时

继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。

此时递归层数为0。上次在0层递归里遍历到i=0了,从dfs返回后取出temp末尾的字符0,于是将vis[0]又置为了false。此时

此时递归层数为1。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=false,将0填入temp,然后将vis[0]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=2了,从dfs返回后取出temp末尾的字符2,于是将vis[2]又置为了false;继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。此时

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=0了,从dfs返回后取出temp末尾的字符0,于是将vis[0]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=1,vis[1]=true,1已经被填入temp了不满足条件;继续遍历,此时i=2,vis[2]=false,将2填入temp,然后将vis[2]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为2。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=false,将0填入temp,然后将vis[0]置为true,传入cnt+1=3表示temp中已有字符的个数为3,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=0了,从dfs返回后取出temp末尾的字符,其实就是0,于是将vis[0]又置为了false;继续遍历,vis[1]和vis[2]都为true,也就是1和2都在temp里,都不满足条件,遍历结束返回上一层递归。此时

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=2了,从dfs返回后取出temp末尾的字符2,于是将vis[2]又置为了false;此时

继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。此时

此时递归层数为0。上次在0层递归里遍历到i=1了,从dfs返回后取出temp末尾的字符1,于是将vis[1]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=2,vis[2]=false,将2填入temp,然后将vis[2]置为true,传入cnt+1=1表示temp中已有字符的个数为1,进行下一层递归,此时

此时递归层数为1。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=false,将0填入temp,然后将vis[0]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为2。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=true,0已经被填入temp了不满足条件;i=1时,vis[1]=false,将1填入temp,然后将vis[1]置为true,传入cnt+1=3表示temp中已有字符的个数为3,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=1了,从dfs返回后取出temp末尾的字符1,于是将vis[1]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=2,vis[2]=true,2已经被填入temp了不满足条件;继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=0了,从dfs返回后取出temp末尾的字符0,于是将vis[0]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=1,vis[1]=false,将1填入temp,然后将vis[1]置为true,传入cnt+1=2表示temp中已有字符的个数为2,进行下一层递归,此时

此时递归层数为2。从i=0开始遍历。i=0时,vis[0]=false,将0填入temp,然后将vis[0]置为true,传入cnt+1=3表示temp中已有字符的个数为3,进行下一层递归,此时

此时递归层数为3。经判断temp中已经填入了3个字符,达到了“出厂要求”,将其输出后返回上一层递归。

此时递归层数为2。上次在2层递归里遍历到i=0了,从dfs返回后取出temp末尾的字符0,于是将vis[0]又置为了false;此时

继续遍历,vis[1]和vis[2]都为true,意味着1和2都在temp里,都不满足条件,遍历结束,返回上一层递归。

此时递归层数为1。上次在1层递归里遍历到i=1了,从dfs返回后取出temp末尾的字符1,于是将vis[1]又置为了false;此时

继续遍历,此时i=2,vis[2]=true,2已经被填入temp了不满足条件;继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束,返回上一层递归。

此时递归层数为0。上次在0层递归里遍历到i=2了,从dfs返回后取出temp末尾的字符2,于是将vis[2]又置为了false。此时

继续遍历,i=3超出了下标范围,遍历结束。

全排列到此结束,temp和vis都恢复了最初的状态。

又到了金三银四面试季,衷心祝愿大家都能拿到想要的Offer。

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