生成具有订单约束的所有排列

时间:2017-09-29 17:45:11

标签: c++ algorithm backtracking

我试图在c ++中实现一个解决了以下问题的代码:给定一个自然数n和m对1和n之间的自然数,生成(在控制台中打印)所有排列从1开始n使得每对中的第一个元素出现在排列中的第二个元素之前。

到目前为止我编写的代码是一个简单的回溯算法,我从标准算法改编而来,用于生成从1到n的所有排列。

在下面的代码中,M是一个矩阵,使得行M [j]包含所有数字,使得j必须在它们之前,并且N是矩阵,使得N [j]包含所有数字,使得j必须跟着他们。此外,"使用" vector跟踪我已经使用过的元素。

void f(int i){
if (i == n) return print();

if (i == 0){
    for (int j = 0; j < n; ++j){
      V[i] = j;
      used[j] = 1;
      f(i+1);
      used[j] = 0;
    }
}

else {
    for (int j = 0; j < n; ++j){

    bool aux = true;
    int k = 0;
    while (aux and k < M[j].size()){
        if (used[M[j][k]]) aux = false;
        ++k;
    }
    k = 0;
    while (aux and k < N[j].size()){
        if (not used[N[j][k]]) aux = false;
        ++k;
    }

    if (aux){
        if (not used[j]){
            V[i] = j;
            used[j] = 1;
            f(i+1);
            used[j] = 0;
        }
    }

}
}

问题是这段代码太慢了。所以我问你们,如果你知道如何让它变得更快。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

这个怎么样?

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <iterator>


using namespace std;

int main()
{
    vector<pair<int,int>> m={{1,2},{4,3}};
    vector<int> arr={1,2,3,4,5};

    do
    {
        if (all_of(m.begin(),m.end(),[&](pair<int,int>& p)
            {
                auto it1 = find(arr.begin(),arr.end(),p.first);
                auto it2 = find(arr.begin(),arr.end(),p.second);
                return (it1 != arr.end() && it2 != arr.end() && it1 <= it2);
            }))
        {
            for(auto it: arr)
                cout<<it<<" ";
            cout<<endl;
        }
    }while(std::next_permutation(arr.begin(),arr.end()));
}