iis服务器助手广告广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C语言中递归和排列组合详解
  • 250
分享到

C语言中递归和排列组合详解

2024-04-02 19:04:59 250人浏览 薄情痞子
摘要

目录排列组合三大问题:1.打印n个数的全排列2.打印n个数中任意m个数的全排列3.打印n个数中任意m个数的组合完整代码如下:总结排列组合三大问题: 1.打印n个数的全排列2.打印n个

排列组合三大问题:

1.打印n个数的全排列
2.打印n个数中任意m个数的全排列
3.打印n个数中任意m个数的组合

1.打印n个数的全排列

这个题实际上是可以直接用STL中的next_permutation()函数,代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	int data[4]={5,2,4,1};
	sort(data,data+4);//先排序得到字典序最小的序列
	do{
		for(int i=0;i<4;i++)
			cout<<data[i]<<" ";
		cout<<endl;
	}while(next_permutation(data,data+4));
}
这样输出出来的全排列是按照字典序输出的,这是它的优点。

如果用递归求全排列呢?
假如给了n个数123…n,求其全排列的数量,应当如何解决呢,下面给出一个递归的思路:

一开始先按照字典序排列,然后把第一个数依次和后面的数交换:
1 2 3 4 5…n
2 1 3 4 5…n
.
.
.
n 2 3 4 5…1
这是第一层递归,只要第一个数不同,不需要管后面n-1个数

然后在上面的每个数列中去掉第一个数,对后面的n-1个数做如上操作,例如取第二组做该操作,则该第二层的递归为:
1 3 4 5…n
3 1 4 5…n
.
.
.
n 3 4 5…1

重复以上步骤,直到用完所有的数字。

这么讲并不好理解,我从小规模到大规模来阐述这个思想:

假如只有两个数1,2需要进行全排列工作:
先按字典序排成1,2,这是第一层递归的第一组
把1去掉,只留下一个数,那么只有1种情况。
第一层递归的第二组是2,1,这也是最后一组了
把2去掉,只留下一个数,那么只有1种情况
因此两个数的全排列是两种情况

假如有三个数1,2,3需要进行全排列工作:
直接看第一层递归的三种情况:
1、2、3;2、1、3;3、2、1
每一种情况都把第一个数去掉,就变成只有2个数的全排列了
而由上述所知,两个数的全排列有两种情况
那么第一层递归的三种情况都各自包含两种情况即3×2=6

往后依旧借用前面的标准即可。
可是放到代码实现的时候可不能做完一层删一个数,只能实现的了保留那层递归的第一个数,然后继续对下面的数做递归操作,这样就完美符合了递归的思想。
代码实现如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define Swap(a,b){int temp=a;a=b;b=temp;}
//也可以用STL的swap函数,但是速度慢一些
int data[]={1,2,3,4,5};
int num=0;
void Perm(int begin,int end){
    if(begin==end)num++;//递归到底了,自然只有一种情况,num++
    else{
        for(int i=begin;i<=end;i++){
        	//i要注意从begin开始,自己和自己换的也算是一种情况
            Swap(data[begin],data[i]);
            Perm(begin+1,end);//保留第一个数,进入下一层递归
            Swap(data[begin],data[i]);//要记得换回来
        }
    }
}
int main(){
	Perm(0,4);
	cout<<num<<endl;
}

如果想要输出这个排列,直接在Perm函数中的if语句下面做循环输出即可。
需要注意的是:这样输出出来的并不一定符合字典序。

2.打印n个数中任意m个数的全排列

这个只需要把上面if语句中的条件改一下就行,改成begin==m即可
思路是一样的,从小规模列起就好了。

3.打印n个数中任意m个数的组合

这个和上面的第2个问题就不一样了,组合问题只需要选m个数而无须做排列,应该怎么实现呢?
利用二进制的思想,原理如下:
设一个集合{a0,a1,a2,…,an-1},子集共有2的n次方个,其中包括空集。
例如一个n=3的集合{a0,a1,a2},其子集为{φ},{a0},{a1},{a1,a0},{a2},{a2,a0},{a2,a1},{a2,a1,a0}。为什么以这个顺序来排呢?因为这样非常符合二进制位权值的思想。刚好可以和二进制对应:

φa0a1a1 a0a2a2 a0a2 a1a2 a1 a0
000001010011100101110111

如何输出这些子集?,还是利用二进制位权的思想,利用相与运算得出其二进制数中的每一个1,直接对应数字,完全代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_subset(int n){
    for(int i=0;i<(1<<n);i++){
        for(int j=0;j<n;j++)//打印子集,即打印i的二进制数中的每一个1
            if(i&(1<<j))
                cout<<j<<" ";
        cout<<endl;
    }
}
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	print_subset(n);
}

回到问题3,要找到任意m个数的组合,只需要做一个判断:确定一个子集对应的二进制数中1的数量。这是解题的关键。
有一个很巧妙的做法:kk=kk&(kk-1)
重复使用该式子,直到kk为0,即可得出1的数量。

完整代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_subset(int n,int k){
    for(int i=0;i<(1<<n);i++){
        int num=0,kk=i;
        while(kk){
            kk=kk&(kk-1);
            num++;
        }
        if(num==k){
            for(int j=0;j<n;j++)//打印子集,即打印i的二进制数中的每一个1
                if(i&(1<<j))
                    cout<<j<<" ";
            cout<<endl;
        }
    }
}
int main(){
	int n,k;
	cin>>n>>k;
	print_subset(n,k);
}

总结

到此这篇关于C语言中递归和排列组合详解的文章就介绍到这了,更多相关C语言递归和排列组合内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

--结束END--

本文标题: C语言中递归和排列组合详解

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/162371.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • C语言中递归和排列组合详解
    目录排列组合三大问题:1.打印n个数的全排列2.打印n个数中任意m个数的全排列3.打印n个数中任意m个数的组合完整代码如下:总结排列组合三大问题: 1.打印n个数的全排列2.打印n个...
    99+
    2022-11-12
  • C语言递归实现归并排序详解
    归并排序递归实现还是比较难理解的,感觉涉及递归一般理解起来都会比较有难度吧,但是看了b站视频,然后照着打下来,然后自己写了点注释,就发现不知不觉都大概懂了。 这里的归并讲的是升序排序...
    99+
    2022-11-13
  • c语言排序之归并排序(递归和非递归)
    目录递归代码流程非递归代码流程两者比较时间复杂度代码(递归)代码(非递归)递归代码流程 归并就是把两个或多个序列合并,这里只介绍二路归并,就是不断的把序列分为2组,直到每个组有一个元...
    99+
    2022-11-13
  • c语言递归和非递归排序怎么实现
    本篇内容主要讲解“c语言递归和非递归排序怎么实现”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“c语言递归和非递归排序怎么实现”吧!递归代码流程归并就是把两个或多个序列合并,这里只介绍二路归并,就...
    99+
    2023-06-30
  • c语言全排列递归算法怎么应用
    C语言全排列递归算法可以应用于需要对给定的元素集合进行全排列的问题,例如求解一个字符串的所有排列。下面是一个简单的C语言全排列递归算...
    99+
    2023-09-08
    c语言
  • C语言Freertos的递归锁详解
    目录1.死锁的概念2.自我死锁3.递归锁4.代码5.运行流程分析6.运行结果总结1.死锁的概念 假设有 2 个互斥量 M1、 M2, 2 个任务 A、 B: A 获得了互斥量 M1 ...
    99+
    2022-11-13
  • C语言的递归函数详解
    目录函数递归什么是递归?递归的俩个必要条件代码引例1栈溢出(Stack Overflow)合理使用递归代码引例3代码引例4解释要合理使用递归总结函数递归 程序调用自身的编程技巧称为递...
    99+
    2022-11-12
  • C语言 function recursion函数递归详解
    目录function recursion(函数递归)递归的中心思想为:程序一递归的两个必要条件程序一:程序二:练习求n的阶乘再来道例题function recursion(函数递归)...
    99+
    2022-11-12
  • C语言函数的基本使用和递归详解
    目录本章目标函数是什么C语言中函数的分类库函数如何学会使用库函数?自定义函数函数的参数函数的调用:函数的嵌套调用和链式访问嵌套调用链式访问函数的声明和定义函数递归什么是递归?递归的两...
    99+
    2022-11-12
  • 详解C语言通过递归与非递归实现蛇形矩阵
    前言: 本次蛇形矩阵我将以两种方法来实现,即非递归和递归 非递归的实现: #define right 1 #define down 2 #define left 3 #defin...
    99+
    2022-11-13
  • C语言递归在实践题目中应用详解
    目录递归知识点题目第一题第二题第三题第四题第五题第六题第七题递归知识点 递归概念:程序调用自身的编程技巧称为递归( recursion)。 递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。...
    99+
    2022-11-13
  • C语言递归思想实现汉诺塔详解
    目录1.递归思想简介2.汉诺塔问题3.汉诺塔递归的c语言实现总结1.递归思想简介 在c语言中,程序调用自身的编程技巧称为递归( recursion)。 递归的定义看上去似乎很抽象,使...
    99+
    2022-11-13
  • C语言并查集的非递归实现详解
    目录【算法分析】【算法代码】并查集压缩路径非递归写法参考文章总结【算法分析】 经典的递归实现的并查集,在数据规模过大时,可能会爆栈,因此有了并查集的非递归实现。核心代码如下: i...
    99+
    2022-11-12
  • C语言中如何使用递归实现排雷游戏
    这篇文章主要介绍了C语言中如何使用递归实现排雷游戏,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。前言扫雷,相信各位都不陌生,以前每台电脑上面都会自带这个小游戏。因此,它可以说...
    99+
    2023-06-25
  • C语言超详细讲解递归算法汉诺塔
    目录题目描述画图分析思路总结代码实现总结题目描述 汉诺塔问题起源于一个传说 汉诺塔又被称为河内塔,传说,在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。 印度教...
    99+
    2022-11-13
  • C语言值传递和地址传递详解
    目录一. 值传递二.地址传递总结一. 值传递 我们举一个例子: 写一个函数找出两个整数中的最大值。 #include<stdio.h> //get_max函数 int ...
    99+
    2022-11-13
  • C语言非递归算法解决快速排序与归并排序产生的栈溢出
    目录1、栈溢出原因和递归的基本认识2、快速排序(非递归实现)3、归并排序(非递归实现)建议还不理解快速排序和归并排序的小伙伴们可以先去看我上一篇博客​​​​​​哦!C语言超详细讲解排...
    99+
    2022-11-13
  • 用C语言递归实现火车调度算法详解
    目录1、代码2、代码详解3、用二叉树表示调用过程4、思维导图笔者在李云清版的《数据结构》中第二章遇到了这道经典的火车调度题,经过对一些前辈的代码进行学习,以下将这段火车代码进行分析详...
    99+
    2022-11-12
  • C语言递归实现字符串逆序的方式详解
    C语言实现字符串逆序,具体内容如下所示: 一、迭代的方式实现 贴上代码:迭代的方式实现 '//字符串逆序:不可用字符串操作函数' #include <stdio.h&g...
    99+
    2022-11-12
  • C语言详细讲解通过递归实现扫雷的展开
    目录用户选择菜单棋盘初始化布置雷(随机布置)打印棋盘玩家下棋棋盘展开展开部分思维导图展开函数最后一个else return 作用周围雷个数判断用户选择菜单 void menu() {...
    99+
    2022-11-13
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作