算法刷题笔记 排列数字(C++实现)

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作者
猴君
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题目描述

  • 给定一个整数n,将数字1∼n排成一排,将会有很多种排列方法。
  • 现在,请你按照字典序将所有的排列方法输出。

输入格式

  • 共一行,包含一个整数n

输出格式

  • 按字典序输出所有排列方案,每个方案占一行。

数据范围

  • 1 ≤ n ≤ 7

基本思路

  • 本题是深度优先搜索算法(DFS)的模板题。深度优先搜索是指在存在多个方向选择时,我们选择一条路走到黑,直到走到一条路的终点;然后,从这条路的终点向前回溯,找到上一个岔路口,走没有走过的那条路,继续一条路走到黑,以此类推。
  • 在代码实现上,深度优先搜索算法一般都采用递归的函数形式进行实现。这个函数里面一般分为两种情况,也就是“终点”和“岔路口”两种情况,可以通过简单的if-else语句进行情况判定。对于岔路口的情况,需要做的事情包括“选择一条当前没有走过的路→以该岔路口为起点递归地进行深度优先搜索→深度优先搜索完成后回到该岔路口,然后将状态恢复到本次深度优先搜索之前

实现代码

#include <cstdio>  // 需要排列的数字个数 int n; // 用一个数组存储排列中的每一个数字 const int N = 10; int arrange[N]; // 用一个布尔数组存储已经完成填充的数字 bool numbers[N + 1];  // 基于深度优先搜索的全排列输出函数,输入的数据为当前已经完成填充的数字个数和需要填充的数字总数 void DFS(int filled, int n) {     // 如果已经找到了一个全排列,则将该全排列输出     if(filled == n)     {         for(int i = 0; i < n; ++ i) printf("%d ", arrange[i]);         printf("\n");     }     // 还没有找到一个全排列,则从剩下的数字中选择下一个插入排列的数字     else     {         for(int i = 1; i <= n; ++ i)         {             // 找到了还没有使用的数字             if(numbers[i] == false)             {                 arrange[filled] = i;                 numbers[i] = true;                 DFS(filled + 1, n);                 numbers[i] = false;             }         }     } }  int main(void) {     scanf("%d", &n);     DFS(0, n);     return 0; } 

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