时间：2021-04-25 10:11:29 | 栏目：C代码 | 点击：次
尽管排列组合是生活中经常遇到的问题，可在程序设计时，不深入思考或者经验不足都让人无从下手。由于排列组合问题总是先取组合再排列，并且单纯的排列问题相对简单，所以本文仅对组合问题的实现进行详细讨论。以在n个数中选取m(0<m<=n)个数为例，问题可分解为：
1. 首先从n个数中选取编号最大的数，然后在剩下的n-1个数里面选取m-1个数，直到从n-(m-1)个数中选取1个数为止。
2. 从n个数中选取编号次小的一个数，继续执行1步，直到当前可选编号最大的数为m。
很明显，上述方法是一个递归的过程，也就是说用递归的方法可以很干净利索地求得所有组合。
下面是递归方法的实现：
下面是非递归的回溯方法的实现：
int* order = new int[m+1];
for(int i=0; i<=m; i++)
order[i] = i-1; // 注意这里order[0]=-1用来作为循环判断标识
int count = 0;
int k = m;
bool flag = true; // 标志找到一个有效组合
while(order[0] == -1)
{
if(flag) // 输出符合要求的组合
{
for(i=1; i<=m; i++)
cout << a[order[i]] << " ";
cout << endl;
count++;
flag = false;
}
order[k]++; // 在当前位置选择新的数字
if(order[k] == n) // 当前位置已无数字可选，回溯
{
order[k--] = 0;
continue;
}
if(k < m) // 更新当前位置的下一位置的数字
{
order[++k] = order[k-1];
continue;
}
if(k == m)
flag = true;
}
delete[] order;
return count;
}
// 回溯方法
cout << combine(a,N,3) << endl;
// 递归方法
int b[M];
combine(a,N,M,b,M);
return 0;
}
n个数的全排列问题相对简单，可以通过交换位置按序枚举来实现。STL提供了求某个序列下一个排列的算法next_permutation，其算法原理如下：
1. 从当前序列最尾端开始往前寻找两个相邻元素，令前面一个元素为*i，后一个元素为*ii，且满足*i<*ii；
2. 再次从当前序列末端开始向前扫描，找出第一个大于*i的元素，令为*j（j可能等于ii），将i，j元素对调；
3. 将ii之后（含ii）的所有元素颠倒次序，这样所得的排列即为当前序列的下一个排列。
其实现代码如下：
for(;;)
{
BidirectionalIterator ii = i;
--i;
// 以上，?i定一?M（???）相?元素
if (*i < *ii) // 如果前一??元素小於後一??元素
{
BidirectionalIterator j = last; // 令 j指向尾端
while (!(*i < *--j)); // 由尾端往前找，直到遇上比 *i 大的元素
iter_swap(i, j); // 交?Q i, j
reverse(ii, last); // ?? ii 之後的元素全部逆向重排
return true;
}
if (i == first) // ?M行至最前面了
{
reverse(first, last); // 全部逆向重排
return false;
}
}
}
copy(iv.begin(),iv.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
cout << endl;
while(next_permutation(iv.begin(),iv.end()))
{
copy(iv.begin(),iv.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
cout << endl;
}
return 0;
}