0

0

C++如何进行快速排列的字典序生成?(next_permutation高效使用)

穿越時空

穿越時空

发布时间:2026-02-21 11:33:10

|

322人浏览过

|

来源于php中文网

原创

next_permutation必须从升序开始,因为它基于当前排列找字典序紧邻的下一个排列;若起始非最小序(如{3,1,2}),会跳过前面所有排列,导致结果不全。

c++如何进行快速排列的字典序生成?(next_permutation高效使用)

next_permutation 为什么必须从升序开始?

因为 next_permutation 是“找下一个字典序更大的排列”,不是“生成全部排列”。它依赖当前序列的顺序状态——只有当前是某个排列 P,它才能基于 P 找到紧邻的下一个 P'。如果起始不是最小字典序(即升序),你会直接跳过前面大量排列,甚至第一次调用就返回 false(比如从降序开始)。

  • 错误做法:vector<int> v = {3,1,2}; next_permutation(v.begin(), v.end());</int> → 只得到 {3,2,1},漏掉 {1,2,3}→{1,3,2}→{2,1,3}→… 全过程
  • 正确做法:先 sort(v.begin(), v.end()),再进循环调用 next_permutation
  • 对自定义类型,必须确保 operator 正确定义字典序逻辑,否则比较结果错,排列顺序就乱

字符串字典序全排列要小心空格和大小写

next_permutationstd::string 同样有效,但它按 char 的 ASCII 值比较:大写字母(A–Z: 65–90)排在小写字母(a–z: 97–122)前面。所以 "Ba" 字典序小于 "ab",但直觉上可能以为不是。

  • 常见错误现象:输入 "abC",排序后是 "Cab"(因为 'C'),接着生成的排列以 <code>C 开头为主,不是按“不区分大小写”或“自然排序”预期
  • 若需忽略大小写排序,得预处理:统一转小写做排序/比较,但注意原字符串仍要保留大小写参与排列 —— 这时不能直接用 next_permutation,得手写比较器或改用索引排列
  • 含空格、标点时同理:' '(32)比所有字母都小,会强制排最前

性能瓶颈往往不在 next_permutation 本身

next_permutation 平均时间复杂度是 O(1),最坏 O(n),非常快。真正拖慢的,通常是循环体里的操作:比如每次排列都构造新字符串、触发内存分配、或做高成本校验。

通塔师AI导航
通塔师AI导航

通塔师AI导航:专业的AI人工智能工具软件导航网站

下载
  • 避免在循环里写 string s(v.begin(), v.end()) —— 改用引用或原地操作
  • 不要在每轮里调用 cout :I/O 是数量级级慢操作,调试时可先存到 vector,最后批量输出
  • 若只关心满足某条件的第一个排列(如“首个大于给定值的排列”),记得找到就 break,别硬跑完全部 n! 个
  • 注意:n ≥ 12 时,12! = 479001600,即使每纳秒处理一个,也要 0.5 秒;n=14 就超 870 亿,实际已不可穷举

替代方案:手写 DFS 排列生成更容易控制边界

当需要剪枝、限制长度、跳过重复元素、或配合其他约束(如“相邻差不超过 k”)时,next_permutation 很难介入。这时候用递归 DFS + used 标记反而更直观、可控。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • next_permutation 天然去重?不。它对重复元素照常生成重复排列,除非你先 sort 再手动跳过相邻相同值(易错)
  • DFS 示例骨架:
    void dfs(vector<int>& nums, vector<bool>& used, vector<int>& path) {
      if (path.size() == nums.size()) { /* 处理结果 */ return; }
      for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
        if (used[i] || (i > 0 && nums[i] == nums[i-1] && !used[i-1])) continue;
        used[i] = true; path.push_back(nums[i]);
        dfs(nums, used, path);
        path.pop_back(); used[i] = false;
      }
    }
  • DFS 缺点是栈深度和代码量略增,但灵活性和可读性在复杂条件下明显占优

很多开发者卡在“为什么没生成全”或“顺序不对”,其实问题不出在 next_permutation 本身,而在于初始状态没归位、字符比较逻辑被忽略、或者根本选错了工具场景。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

810

2023.08.02

sort排序函数用法
sort排序函数用法

sort排序函数的用法:1、对列表进行排序,默认情况下,sort函数按升序排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;2、对元组进行排序,默认情况下,sort函数按元素的大小进行排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;3、对字典进行排序,由于字典是无序的,因此排序后的结果仍然是原来的字典,使用一个lambda表达式作为key参数的值,用于指定排序的依据。

404

2023.09.04

java中break的作用
java中break的作用

本专题整合了java中break的用法教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

120

2025.10.15

java break和continue
java break和continue

本专题整合了java break和continue的区别相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

259

2025.10.24

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

595

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

217

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1555

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

641

2023.11.24

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

796

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 9.9万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 18.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号