跟着姚桑学算法-递归实现排列型枚举

简介: 基本算法题

基本算法题. 递归实现排列型枚举

把 1∼n 这 n 个整数排成一行后随机打乱顺序,输出所有可能的次序。

输入格式
一个整数 n。

输出格式
按照从小到大的顺序输出所有方案,每行 1 个。

首先,同一行相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面。

数据范围

1≤n≤9

输入样例:

3

输出样例:

1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1

:four_leaf_clover:题解 --- DFS回溯 & 函数运用

next_permutation/prev_permutation函数:

next_permutation函数将按字母表顺序生成给定序列的下一个较大的排列,直到整个序列为降序为止
prev_permutation函数与之相反,是生成给定序列的上一个较小的排列

next_permutation(数组头地址,数组尾地址);若下一个排列存在,则返回真,如果不存在则返回假
若求上一个排列,则用prev_permutation

:memo:代码展示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    int a[10];
    for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=i;
    do
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)cout<<a[i]<<' ';
        cout<<endl;
    }while(next_permutation(a+1,a+1+n));
    return 0;
}

// DFS回溯法
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
bool st[11];
int path[11];
void dfs(int u)
{
    if(u>n){
        for(int i=1;i<=n;i++)cout<<path[i]<<' ';
        cout<<endl;
        return ;
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        if(!st[i]){
            st[i]=true;
            path[u]=i;
            dfs(u+1);
            st[i]=false;  //恢复现场(回溯)
        }
    }
}
int main()
{
    cin>>n;
    dfs(1);
    return 0;
}

【知识点:DFS + 回溯算法】
回溯法 是一种选优搜索法(试探法),被称为通用的解题方法,这种方法适用于解一些组合数相当大的问题。通过剪枝(约束+限界)可以大幅减少解决问题的计算量(搜索量)。

深度优先搜索(Depth-First-Search,DFS) 是一种用于遍历搜索树或图的算法。沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深的搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。

回溯和深度优先搜索的区别
回溯是一种更通用的算法。可以用于任何类型的结构,其中可以消除域的部分 ——无论它是否是逻辑树。
深度优先搜索是与搜索树或图结构相关的特定回溯形式。它使用回溯作为其使用树的方法的一部分,但仅限于树/图结构。


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