三种用递归实现的枚举形式:指数、排列和组合

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匿名技术用户   2020-12-28 07:58   92   0

这是算法进阶上的三个例子。

一、指数型枚举

从 1~n 这 n 个整数中随机选取任意多个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

输入一个整数n。

输出格式

每行输出一种方案。

同一行内的数必须升序排列,相邻两个数用恰好1个空格隔开。

对于没有选任何数的方案,输出空行。

本题有自定义校验器(SPJ),各行(不同方案)之间的顺序任意。

数据范围

1n15

  每个点有选或不选两种状态,故共有2^n种排列。直接在每次缩小问题时枚举选或不选当前数字两种状态。

  1. #include <iostream>
  2. #include <cstdio>
  3. #include <cstring>
  4. #include <vector>
  5. using namespace std;
  6. int n;
  7. vector<int> sel;
  8. void cal(int x) {
  9. if (x == n + 1) {
  10. for (int i = 0; i < sel.size(); ++i)
  11. printf("%d ", sel[i]);
  12. putchar('\n');
  13. return;
  14. }
  15. cal(x + 1);
  16. sel.push_back(x);
  17. cal(x + 1);
  18. sel.pop_back();
  19. return;
  20. }
  21. int main() {
  22. cin >> n;
  23. cal(1);
  24. }

  当然,我们有更神奇的递推做法来枚举二进制子集。(我对它的正确性理解不能

  1. #include <iostream>
  2. #include <cstdio>
  3. using namespace std;
  4. int main() {
  5. int n;
  6. cin >> n;
  7. int s = (1 << n) - 1;
  8. for (int i = s; i; i = (i - 1) & s) {
  9. for (int j = 0; j < n; ++j) if (i >> j & 1)
  10. printf("%d ", j + 1);
  11. putchar('\n');
  12. }
  13. putchar('\n');
  14. return 0;
  15. }

二、递归实现组合型枚举

从 1~n 这 n 个整数中随机选出 m 个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

两个整数 n,m ,在同一行用空格隔开。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行1个。

首先,同一行内的数升序排列,相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面(例如1 3 5 7排在1 3 6 8前面)。

数据范围

n>0 ,
0mn ,
n+(nm)25

  要保证选m个,给指数型枚举加上一个剪枝就好了。如果要按字典序枚举,只要从小到大枚举数字,优先选择选当前的数递归即可。

  1. #include <cstdio>
  2. #include <vector>
  3. #include <iostream>
  4. using namespace std;
  5. int n, m;
  6. vector<int> sel;
  7. void cal(int x) {
  8. if (sel.size() > m || sel.size() + (n - x + 1) < m)
  9. return;
  10. if (x == n + 1) {
  11. for (int i = 0; i < sel.size(); ++i)
  12. printf("%d ", sel[i]);
  13. putchar('\n');
  14. return;
  15. }
  16. sel.push_back(x);
  17. cal(x + 1);
  18. sel.pop_back();
  19. cal(x + 1);
  20. return;
  21. }
  22. int main() {
  23. cin >> n >> m;
  24. cal(1);
  25. }

三、递归实现排列型枚举

  枚举全排列用库函数next_permutation()即可。用递归来实现的话,我们从当前未选择的数中从小到大枚举下一个位置上的数,同样可以保证按字典序枚举。

  1. #include <iostream>
  2. #include <cstdio>
  3. #include <cstring>
  4. #include <algorithm>
  5. using namespace std;
  6. int a[11], n;
  7. bool vis[11];
  8. void cal(int k) {
  9. if (k == n + 1) {
  10. for (int i = 1; i <= n; ++i)
  11. printf("%d ", a[i]);
  12. putchar('\n');
  13. return;
  14. }
  15. for (int i = 1; i <= n; ++i) {
  16. if (vis[i]) continue;
  17. a[k] = i;
  18. vis[i] = true;
  19. cal(k + 1);
  20. vis[i] = false;
  21. }
  22. return;
  23. }
  24. int main() {
  25. cin >> n;
  26. cal(1);
  27. }
  28. int mainx() { //库函数实现
  29. cin >> n;
  30. for (int i = 1; i <= n; ++i)
  31. a[i] = i;
  32. do {
  33. for (int i = 1; i <= n; ++i)
  34. printf("%d ", a[i]);
  35. putchar('\n');
  36. } while (next_permutation(a + 1, a + 1 + n));
  37. return 0;
  38. }

转载于:https://www.cnblogs.com/TY02/p/11245643.html

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