C++STL之next_permutation使用

这是一个计算排列组合的函数
next_permutaion 下一个排列
生成一个字典序更大的排列

Rearranges the elements in the range [first,last) into the next lexicographically greater permutation.

返回值是bool型
如果仍然可以找到字典序更大的排列，则返回true，并且数组（假定是数组）中变成一个新的排列,比如{2,1,3}；如果不能再找到一个字典序更大的排列就返回false，而且数组还是最小的那个排列，比如{1,2,3}。

If the function can determine the next higher permutation, it rearranges the elements as such and returns true. If that was not possible (because it is already at the largest possible permutation), it rearranges the elements according to the first permutation (sorted in ascending order) and returns false.

Return value
true if the function could rearrange the object as a lexicographicaly greater permutation.
Otherwise, the function returns false to indicate that the arrangement is not greater than the previous, but the lowest possible (sorted in ascending order).

resource:https://www.cplusplus.com/reference/algorithm/next_permutation/?kw=next_permutation

Cplusplus官网给出的例程

// next_permutation example
#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::next_permutation, std::sortint main () {int myints[] = {1,2,3};std::sort (myints,myints+3);std::cout << "The 3! possible permutations with 3 elements:\n";do {std::cout << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] << '\n';} while ( std::next_permutation(myints,myints+3) );std::cout << "After loop: " << myints[0] << ' ' << myints[1] << ' ' << myints[2] << '\n';return 0;
}

输出结果

The 3! possible permutations with 3 elements:
1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1
After loop: 1 2 3

分析
这里使用next_permutation之前使用sort函数对数组进行排序，以便返回所有的排列。

Leetcode46. 全排列
题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/permutations/

给定一个 没有重复 数字的序列，返回其所有可能的全排列。

示例:

输入: [1,2,3]
输出:
[
[1,2,3],
[1,3,2],
[2,1,3],
[2,3,1],
[3,1,2],
[3,2,1]
]

分析
由于没有重复数字，这样的排列可以直接使用STL中的next_permutation函数，输出是按照升序输出。
同样需要注意的是：这里使用next_permutation之前使用sort函数对数组进行排序，以便返回所有的排列。
如果next_permutation 为真，则把此时的nums数组中的元素添加到tmp数组中，直到找到所有的排列。
AC代码

class Solution {public:vector<vector<int>> permute(vector<int>& nums) {if(nums.size()==0) return {};sort(nums.begin(),nums.end());//从小到大排序vector<vector<int>> tmp;//结果数组do{tmp.push_back(nums);  //添加到结果数组中  }while(next_permutation(nums.begin(),nums.end()));//如果还有字典序更大的排列的话return tmp;}
};

一道题目
1、题目描述

Ray又对数字的列产生了兴趣：

现有四张卡片，用这四张卡片能排列出很多不同的4位数，要求按从小到大的顺序输出这些4位数。

输入

输入一组数据，包含四个整数，代表四张卡片上的数字（0<=数字<=9）

输出

按从小到大的顺序输出所有能由这四张卡片组成的4位数，千位数字相同的在同一行，同一行中每个四位数间用空格分隔。（注意：行末不得有多余的空格和换行）并且不能有前导零

样例输入

1 1 2 3

样例输出

1123 1132 1213 1231 1312 1321

2113 2131 2311

3112 3121 3211

分析
使用一个tmp来保存最高位，方便换行。
另外需要一个cnt来判断是否是每一行的第一个排列。

#include<iostream>
#include<deque>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[10];int main(){for(int i=0;i<4;i++)cin>>a[i];//全零直接输出即可。sort(a,a+4);//没有前导零的处理 if(a[0]==0){if(a[1]!=0) swap(a[1],a[0]);else {if(a[2]!=0) swap(a[0],a[2]);else if(a[3]!=0) swap(a[0],a[3]);}}int cnt=1;//第几个数字 int tmp=a[0];//最高位是否相等 int num=0;//统计没有前导零的排列的个数 do{num++;if(tmp!=a[0]){//换行 cout<<endl;//    cout<<"上一行的排列个数:"<<cnt-1<<endl; cnt=1;tmp=a[0];//更新tmp ,a[0]跑的快 }if(cnt==1){//每行第一个排列 cout<<a[0]<<a[1]<<a[2]<<a[3];//这里不加空格的原因是，要求每行不能有多余空格 tmp=a[0];cnt++;//后移   }else{//输出每行后续排列 cout<<" "<<a[0]<<a[1]<<a[2]<<a[3];cnt++;}}while(next_permutation(a,a+4));//cout<<endl;//cout<<"上一行的排列个数:"<<cnt-1<<endl; //cout<<"没有前导零的所有的排列个数为："<<num<<endl;}

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