C++：列出字符串的排列

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++：列出字符串的排列

【英文标题】：C++: Listing the permutations of a string

【发布时间】：2012-05-25 20:21:51

【问题描述】：

我想就效率问我所有的程序员同事。我目前正在解决工作面试中可能会问到的问题，并且遇到了著名的 string 排列。我在下面写的代码可能是编程历史上最常见的东西，但是我不知道它的状态，因为我没有检查任何解决方案。

长话短说我在下面编写的程序是否是一个合适的解决方案？或者它可以变得更有效率。问是因为如果有一天我遇到了，我想确定我已经实施了解决这个问题的最佳方法之一。

#include <iostream>
using namespace std;

int fac(int num)

    int result=1;
    for(int i=1;i<=num;i++)
        result*=i;
    return result;


int main(int argc, const char * argv[])

    string str="abcd";
    int limit=fac(str.size());
    int mod=str.size();
    for(int i=0;i<limit;i++)
        swap(str[i%mod],str[(i+1)%mod]);
        cout<<str<<endl;
    
    return 0;

【问题讨论】：

你知道std::next_permutation，对吧？

是的，我愿意。但没有提到它，因为它是一个标准库，而不是我想出的解决方案

如果你对人们正确地告诉你不要重新发明***不感兴趣，那么这属于CodeReview.SE 而不是 SO。

我非常感谢我从来没有经历过这些采访，以及他们可能会问的疯狂问题。这是咨询和/或教学历史的优势。你的名声在你之前。

【参考方案1】：

不处理字符串中的重复字母，例如"aaabbb".

【讨论】：

感谢您的反馈。我会检查的！顺便说一句，有什么建议吗：D？

【参考方案2】：

你可以使用递归：

#include <iostream>
#include <tchar.h>
#include <string>

using namespace std;

void swap(char &first, char &second) 
    char tmp = first;
    first = second;
    second = tmp;


void enumPermutations(string &p, int m)

    if (m == p.size() - 1)
        cout << p << endl;
    else
        for (int j = m; j < p.size(); j++) 
            swap(p[j], p[m]);
            enumPermutations(p, m+1);
            swap(p[j], p[m]);
        


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

    string str = "abcd";
    enumPermutations(str, 0);
    getchar();
    return 0;

（在 Visual Studio 中编译和测试）。

【讨论】：

可能速度较慢但很好了解选项（尤其是面试准备）

【参考方案3】：

我通过std::map 找到了解决方案。不要认为它那么低效；

#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
using namespace std;

int fac(int num)

    int result=1;
    for(int i=1;i<=num;i++)
        result*=i;
    return result;

int main(int argc, const char * argv[])

    string str="aabb";
    int limit=fac(str.size());
    int mod=str.size();
    std::map<string,bool>T;
    vector<string>permutations;
    for(int i=0;i<limit;i++)
        if(T[str]==0)
            permutations.push_back(str);
            T[str]=1;
        
        swap(str[i%mod],str[(i+1)%mod]);
    
    for(int i=0;i<permutations.size();i++)
        cout<<permutations[i]<<endl;
    return 0;

【讨论】：

如果你愿意使用标准库，那为什么不使用std::next_permutation呢？我不明白。

实施自己的解决方案很有价值，这是一种很好的做法。当然，如果您想“完成工作”并提高工作效率，请使用标准库。

【参考方案4】：

您的问题的答案是否。在您知道它有效之前，您不应该担心任何提议的解决方案的效率。而这个不行。

以下内容证明了这一事实。

ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ cat foo.cc
#include <iostream>
using namespace std;

int fac(int num)

    int result=1;
    for(int i=1;i<=num;i++)
        result*=i;
    return result;


int main(int argc, const char * argv[])

    string str="abcd";
    int limit=fac(str.size());
    int mod=str.size();
    for(int i=0;i<limit;i++)
        swap(str[i%mod],str[(i+1)%mod]);
        cout<<str<<endl;
    
    return 0;

ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ g++ foo.cc
ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ ./a.out | wc
      24      24     120
ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ ./a.out | sort -u | wc
      12      12      60
ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ ./a.out | grep bdc
ben-tillys-macbook-pro:ton btilly$ 

【讨论】：

我已经更正了代码。检查我的答案并感谢您的贡献