字母排列(定長)

2021-06-22 18:31:40 字數 1969 閱讀 3230

問題:有乙個長度為 nlength 的字串 s,不考慮 s 裡面有相同的字元,將 s 中出現的字元排列成長度為 nlength 的字串,列印出所有的排列字串(包括原串)。

如,給定 abc ,則要輸出 abc,acb,bac,bca,cab,cba。

為了得到所有排列,我們採用首字元交換法,即,把後面的字元逐個與首字元交換,再把後面的字串當作乙個子問題,於是可以用遞迴解決,如圖1所示。

圖1遞迴解法

給出原始碼:

/*

輸入字串:inputword

每一次遞迴到最深層時組合形成的完整字串:outputword

要組合的字串的開始/結束位置:begin(inclusive) / end(exclusive)

*/void combineandshow(char *inputword,char *outputword,int begin,int end)

//原首字母不動 // 將 i = beging 的情況單獨處理是因為此時 firstch 和 currentch 是乙個變數的兩個引用

// 使用 a ^= b;b ^= a;a ^= b;的方法用於兩邊是同乙個變數時會有錯。

// 如 int a = 1; a ^= a; a ^= a; a ^= a; 這樣做會將 a 置為 0;

lastoutputch = firstch;

combineandshow(inputword,outputword,begin + 1,end);

lastoutputch = last_output_char;

*(outputword + begin + 1) = '\0';

for (int i = begin + 1;i != end - 1; ++ i) }

int main()

; //這裡不能用字串常量 : char *str = "12345678";

//因為後面的演算法會更改這個字串,所以要分配空間

char output[9] = ;

combineandshow(str,output,0,9);

return 0;

}

而一般情況下,遞迴的複雜度比動態規劃複雜度高不少,因為,遞迴呼叫有比較大的時間耗費,而且也會有很深的函式棧,耗費不少的記憶體空間。而迭代沒有函式遞迴呼叫的負擔,它儲存 i - 1 次計算結果並直接用於第 i 次的計算。 所以迭代的效率一般高於遞迴。我們把這個解決辦法換為迭代的。

為此,另外先寫了一篇文章,《

演算法之遞迴,迭代,動態規劃,分冶

》裡面歸納了遞迴與迭代的本質不同,既然知道不同,就知道如何去轉換了。在轉換為迭代的過程中,我們採用最簡單的轉換方法,從底向上迭代,將第 i- 1 輪的計算結果(設為 f(i-1))快取下來用於本輪(第 i 輪)構成結果 f(i)。

定義 i 為字串下標,設字串為 s,s[i] 表示取 s 的第 i 個字元。

f(0) 表示字串為 s[0] 組合的結果,

f(1) 表示字串為 s[0],s[1] 組合的結果,

f(2) 表示字串為 s[0],s[1],s[2]組合的結果,

f(3) 表示字串為 s[0],s[1],s[2],s[3] 組合的結果,

每乙個 f 都是乙個集合(也可以稱為字串陣列)。

模擬由 f(2) 得到 f(3):

1.對於 f(2) 中的每乙個字串 t 有以下步驟2:

2.將 s[3] 追加到 t 的末尾。新得到的 t 為 t'。對 t' 有步驟3

3.遍歷 t' 的每乙個字元,將它與 t' 最末尾的字元交換。每次交換得到乙個新字串加入 f(3)

經過這三步,便能求出 f(3)。

其實這種轉換是不節實際的,因為這需要很大的空間來存放結果。

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