字符串字母的排列：如何去除重复排列？

Posted 2023-02-17

【中文标题】字符串字母的排列：如何去除重复排列？

【英文标题】：Permutation of String letters: How to remove repeated permutations?

【发布时间】：2011-08-02 19:57:41

【问题描述】：

这是一个打印字符串字符排列的标准函数：

void permute(char *a, int i, int n)

   int j;
   if (i == n)
     printf("%s\n", a);
   else
   
        for (j = i; j < n; j++) //check till end of string
       
          swap((a+i), (a+j));
          permute(a, i+1, n);
          swap((a+i), (a+j)); //backtrack
       
   
 

void swap (char *x, char *y)

    char temp;
    temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;

它工作正常，但有一个问题，它还会打印一些重复的排列，例如：

如果字符串是“AAB”

输出是：

AAB
ABA
AAB
ABA
BAA
BAA

这也有 3 个重复条目。

有办法防止这种情况发生吗？

--

谢谢

阿洛克克。

【问题讨论】：

正在使用 std::set 不需要的开销？

听起来像是功课。如果是的话，你应该这样标记它。

先生，这不是家庭作业，我只是在研究一些标准算法，我遇到了这个问题。还要感谢 std::set 因为我在 c++ 中不太好所以不知道。

【参考方案1】：

记下您之前交换的字符：

 char was[256];
 /*
 for(j = 0; j <= 255; j++)
    was[j] = 0;
 */
 bzero(was, 256);
 for (j = i; j <= n; j++)
 
    if (!was[*(a+j)]) 
      swap((a+i), (a+j));
      permute(a, i+1, n);
      swap((a+i), (a+j)); //backtrack
      was[*(a+j)] = 1;
    
 

这必须是迄今为止参赛作品中最快的一个，在“AAAABBBCCD”（100 个循环）上进行了一些基准测试：

native C             - real    0m0.547s
STL next_permutation - real    0m2.141s

【讨论】：

你确定你是在比较同类吗？去掉打印后，让 STL 版本就地修改一个 char 数组，你的版本还快吗？

我不会删除打印，因为我不知道编译器会做什么优化。你可以用printf替换stream out，你是对的，这确实有很大的不同。另外，like vs like：我的代码只是 temporary 修改了 char 数组，最后它恢复了原始状态。

@Kumar：当然。你没看到逻辑吗？您的代码给出了重复项，因为它为每个位置使用了所有重复的字符。

我看到了逻辑，但是使用你的这段代码并没有给我正确的结果。我可能做错了什么，但你确定我不需要更改代码的任何其他部分

是否需要第二次交换？

【参考方案2】：

标准库有你需要的：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>
using namespace std;

void print_all_permutations(const string& s)

    string s1 = s;
    sort(s1.begin(), s1.end()); 
    do 
        cout << s1 << endl;
     while (next_permutation(s1.begin(), s1.end()));


int main()

    print_all_permutations("AAB");

结果：

$ ./a.out
AAB
ABA
BAA

【参考方案3】：

另一种方法可能是：

对数组进行预排序。

这将确保所有重复项现在都是连续的。

因此，我们只需要查看我们修复的前一个元素（并置换其他元素）

如果当前元素与前一个元素相同，则不要置换。

【参考方案4】：

我会这样做：首先，我生成字符“组”（即AABBBC 产生两个组：(AA) and (BBB) and (C)。

首先，我们将AA 的所有分布迭代到n 字符上。对于找到的每个分布，我们将BBB 的所有分布迭代到n-2 剩余字符（未被A 占用）。对于涉及As 和Bs 的每个分布，我们将C 的所有分布迭代到剩余的空闲字符位置。

【讨论】：

我真的很喜欢这个，因为你根本不生成重复。

这也是我的想法。但是，实际实现它可能会变得有点麻烦。

不，我认为您甚至可以就地执行此操作，并且非常有效，如果您传递一个空插槽数组（如果您填充一个插槽，则将最后一个数组条目移动到相应的插槽在索引数组中）。

【参考方案5】：

您可以使用std::set 来确保结果的唯一性。那就是如果它是 C++（因为你这样标记它）。

否则 - 手动检查结果列表并删除重复项。

当然，您必须保存结果并对其进行后处理，而不是像现在这样立即打印。

【讨论】：

谢谢，这会有所帮助，但我希望代码也能在 c 中工作，因为我也用 c 标记了它。所以另一种方式对我来说很好。

@Kumar - 是 C 还是 C++？使用 C 编译器编译时，C++ 代码可能无法工作，C 代码可能无法使用 C++ 编译器。编写 C 代码不会使其成为 C++，请自行决定使用哪种语言。

【参考方案6】：

如果您只是认为这是一个需要存储所有排列以供将来使用的问题，那将非常简单。

所以你会有一个排列的字符串数组。

现在考虑一个新问题，这也是一个标准问题，您需要从数组中删除重复项。

希望对你有帮助。

【讨论】：

这将创建n! 排列，然后做一个非平凡的过滤器

【参考方案7】：

@Kumar，我认为您想要的是以下内容：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

/* print all unique permutations of some text. */
void permute(int offset, int* offsets, const char* text, int text_size)

    int i;

    if (offset < text_size) 
            char c;
            int j;

            /* iterate over all possible digit offsets. */
            for (i=0; i < text_size; i++) 
                    c=text[i];
                    /* ignore if an offset further left points to our
                       location or to the right, with an identical digit.
                       This avoids duplicates. */
                    for (j=0; j < offset; j++) 
                            if ((offsets[j] >= i) &&
                                (text[offsets[j]] == c)) 
                                    break;
                            
                    

                    /* nothing found. */
                    if (j == offset) 
                            /* remember current offset. */
                            offsets[offset]=i;
                            /* permute remaining text. */
                            permute(offset+1, offsets, text, text_size);
                    
            
     else 
            /* print current permutation. */
            for (i=0; i < text_size; i++) 
                    fputc(text[offsets[i]], stdout);
            
            fputc('\n', stdout);
    


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

    int i, offsets[1024];

    /* print permutations of all arguments. */
    for (i=1; i < argc; i++) 
            permute(0, offsets, argv[i], strlen(argv[i]));
    

    return 0;

此代码是 C，根据要求，它非常快并且可以执行您想要的操作。当然它包含可能的缓冲区溢出，因为偏移缓冲区具有固定大小，但这只是一个示例，对吧？

编辑：有人试过吗？有没有更简单或更快的解决方案？令人失望的是没有人进一步评论！

【参考方案8】：

void permute(string set, string prefix = "")
    if(set.length() == 1)
            cout<<"\n"<<prefix<<set;
    
    else
            for(int i=0; i<set.length(); i++)
                    string new_prefix = prefix;
                    new_prefix.append(&set[i], 1);
                    string new_set = set;
                    new_set.erase(i, 1);
                    permute(new_set, new_prefix);
            
    

并简单地将其用作 permute("word");

【参考方案9】：

不要在string的不同位置置换相同的字符。

在 Python 中：

def unique_permutation(a, l, r):
    if l == r:
        print ''.join(a)
        return
    for i in range(l, r+1):
        if i != l and a[i] == a[l]:
            continue
        a[i], a[l] = a[l], a[i]
        unique_permutation(a, l+1, r)
        a[i], a[l] = a[l], a[i]

【参考方案10】：

算法步骤：

将给定的字符串存储到临时字符串中，比如“temp” 从临时字符串中删除重复项 最后调用“void permute(char *a, int i, int n)”函数打印给定字符串的所有排列而不重复

我认为，这是最好和最有效的解决方案。

【讨论】：

这会影响结果的长度，这显然是错误的。