我希望通过递归获得列表元素的每个排列

时间:2012-10-28 20:47:32

标签: c++ algorithm recursion

我希望获得列表元素的每个排列。我试图通过在两个列表之间混洗这些元素并检查list2的迭代来做到这一点。

但是有些事情是错的。你能帮我解决问题吗?

void iterlist(list<int>& Lit)
{
    list<int>::iterator it;

    for (it=Lit.begin(); it!=Lit.end(); it++)
        cout << " " << *it;

    cout << endl;
}

void permutations(list<int>& L1, list<int>& L2)
{
    L2.push_back(L1.front());
    L1.pop_front();

    if(!L1.empty())
    {
        permutations(L1, L2);
    }

    L1.push_back(L2.back());
    L2.pop_back();

    iterlist(L2);
}

我正在对L1 = 1,2,3,4,5的元素进行测试,我得到的唯一排列是:1 2 3 4 55 4 3 2 1

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

从N个项目列表中递归生成N长度排列的通用算法是:

对于列表中的每个元素x

  • 制作没有元素x的列表副本;称之为newList
  • 查找newList的所有排列(即递归,顺便说一下)
  • 将元素x添加到newList
  • 的每个排列的开头

还有其他方法可以做到这一点,但是我一直认为最简单的人学习递归来包围他们。您似乎正在使用的方法涉及将算法的迭代循环部分存储在第二个列表中,这非常好,但我警告您,管理订单交换的算法在执行此操作时并不是直观的(因为您不会 - 在适当的时候发现怀疑)。

下面演示了一般算法(并没有特别有效,但你可以从中得到一般的想法)。

#include <iostream>
#include <list>

typedef std::list<int> IntList;
void iterlist(IntList& lst)
{
    for (IntList::iterator it=lst.begin(); it!=lst.end(); it++)
        cout << " " << *it;
    cout << endl;
}

std::list<IntList> permute(IntList& L1)
{
    if (L1.size() == 1)
        return std::list<IntList>(1,L1);

    std::list<IntList> res;
    for (IntList::iterator i = L1.begin(); i != L1.end();)
    {
        // remember this
        int x = (*i);

        // make a list without the current element
        IntList tmp(L1.begin(), i++);
        tmp.insert(tmp.end(), i, L1.end());

        // recurse to get all sub-permutations
        std::list<IntList> sub = permute(tmp);

        // amend sub-permutations by adding the element
        for (std::list<IntList>::iterator j=sub.begin(); j!=sub.end();j++)
            (*j).push_front(x);

        // finally append modified results to our running collection.
        res.insert(res.begin(), sub.begin(), sub.end());
    }
    return res;
}

int main()
{
    IntList lst;
    for (int i=0;i<4;i++)
        lst.push_back(i);
    std::list<IntList> res = permute(lst);
    for (std::list<IntList>::iterator i=res.begin(); i!=res.end(); i++)
        iterlist(*i);
    return 0;
}

产生以下输出,所有排列为0..3:

 3 2 1 0
 3 2 0 1
 3 1 2 0
 3 1 0 2
 3 0 2 1
 3 0 1 2
 2 3 1 0
 2 3 0 1
 2 1 3 0
 2 1 0 3
 2 0 3 1
 2 0 1 3
 1 3 2 0
 1 3 0 2
 1 2 3 0
 1 2 0 3
 1 0 3 2
 1 0 2 3
 0 3 2 1
 0 3 1 2
 0 2 3 1
 0 2 1 3
 0 1 3 2
 0 1 2 3