字典排序算法(通俗易懂)

2023-11-05

 

我们先看一个例子。

示例: 1 2 3的全排列如下:

1 2 3 , 1 3 2 , 2 1 3 , 2 3 1 , 3 1 2 , 3 2 1

我们这里是通过字典序法找出来的。

那么什么是字典序法呢?

从上面的全排列也可以看出来了,从左往右依次增大,对这就是字典序法。可是如何用算法来实现字典序法全排列呢?

我们再来看一段文字描述:(用字典序法找124653的下一个排列)

你主要看红色字体部分就行了,这就是步骤。

如果当前排列是124653,找它的下一个排列的方法是,从这个序列中从右至左找第一个左邻小于右邻的数,

如果找不到,则所有排列求解完成,如果找得到则说明排列未完成。

本例中将找到46,计4所在的位置为i,找到后不能直接将46位置互换,而又要从右到左到第一个比4大的数,

本例找到的数是5,其位置计为j,将i与j所在元素交换125643,

然后将i+1至最后一个元素从小到大排序得到125346,这就是124653的下一个排列。

下图是用字典序法找1 2 3的全排列(全过程):

 

总结得出字典排序算法四步法:

字典排序:
第一步:从右至左找第一个左邻小于右邻的数,记下位置i,值list[a]
第二部:从右边往左找第一个右边大于list[a]的第一个值,记下位置j,值list[b] 
第三步:交换list[a]和list[b]的值
第四步:将i以后的元素重新按从小到大的顺序排列


举例:125643的下一个字典序列
第一步:右边值大于左边的3<4,4<6,6>5,则i=2,list[a]=5 
第二步:从右往左找出第一个右边大于list[a]=5的值,找到6>5,j=3;list[b]=6;
第三步:交换list[a]和list[b]的值,序列125643->126543 
第四步:将位置2以后的元素重新排序,126543->126345;
结束: 126345即125643的下一个序列 

代码实现(C语言):

#include <stdio.h>
#define swap(a,b) {int temp=a;a=b;b=temp;} //交换a,b值
void sort(int arr[],int start,int end)//冒泡排序,从start到end的排序,使用时注意是数组的下标,如数组下标0-3排序,sort(arr,0,3)
{
	int i,j;
	for(i=0;i<=end-start;i++)
	{
		for(j=start;j<=end-i-1;j++)
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
				swap(arr[j],arr[j+1]);
		}
	}
}
void permutation(int arr[],int n) //字典排序
{
	int num=1,i=0,j=0,j1=0,k=0,a,b;
	for(i=1;i<=n;i++)//算出需要执行的次数,即全排列的次数,共n!种排法
	{
		num=num*i;
	}
	sort(arr,0,n-1);//先对数组进行一次按从小到大排列排序
	for(k=num;k>0;k--) //进行num次循环
	{
		for(i=0;i<n;i++) //输出排好的数组,第一次直接按最小的输出
		{
			printf("%d",arr[i]);
		}
		printf("\n");
		for(j=n-1;j>0;j--)
		{
			if(arr[j-1]<arr[j]) //这是字典排序的第一步,自己定义的四步法,获取arr[a]值
			{
				a=j-1;
				break;
			}
		}
		for(j1=n-1;j1>=0;j1--)
		{
			if(arr[j1]>arr[a]) //这是字典排序第二步,获取arr[b]的值
			{
				b=j1;
				break;
			}
		}
		swap(arr[a],arr[b]); //这是第三步
		sort(arr,a+1,n-1); //这是第四步
	}
}
int main()
{
	int arr[]={1,2,4,3};
	permutation(arr,4);
	return 0;
}

 

运行结果(DEV-C):

 

 

引用博客: https://www.cnblogs.com/darklights/p/5285598.html

 

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