输出全排列 （20 分）(C++ STL中全排列函数next_permutation的使用)

请编写程序输出前n个正整数的全排列（n<10），并通过9个测试用例（即n从1到9）观察n逐步增大时程序的运行时间。

输入格式:

输入给出正整数n（<10）。

输出格式:

输出1到n的全排列。每种排列占一行，数字间无空格。排列的输出顺序为字典序，即序列a​1​​,a​2​​,⋯,a​n​​排在序列b​1​​,b​2​​,⋯,b​n​​之前，如果存在k使得a​1​​=b​1​​,⋯,a​k​​=b​k​​ 并且 a​k+1​​<b​k+1​​。

输入样例：

3

输出样例：

123
132
213
231
312
321

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[10];
int main()
{
    int i,j,n,m;
	  scanf("%d",&n);
	  for(i=0;i<n;i++)
   	  a[i]=i+1;
    do{
        for(i=0;i<n;i++){
            printf("%d",a[i]);
        }
        printf("\n");
    }while(next_permutation(a,a+n));
    return 0;
}

 

next_permutation函数详解：

    组合数学中经常用到排列，这里介绍一个计算序列全排列的函数：next_permutation（start,end），和prev_permutation（start,end）。这两个函数作用是一样的，区别就在于前者求的是当前排列的下一个排列，后一个求的是当前排列的上一个排列。至于这里的“前一个”和“后一个”，我们可以把它理解为序列的字典序的前后，严格来讲，就是对于当前序列pn，他的下一个序列pn+1满足：不存在另外的序列pm，使pn<pm<pn+1.

对于next_permutation函数，其函数原型为：

     #include <algorithm>

     bool next_permutation(iterator start,iterator end)

当当前序列不存在下一个排列时，函数返回false，否则返回true

我们来看下面这个例子：

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    int num[3]={1,2,3};
    do
    {
        cout<<num[0]<<" "<<num[1]<<" "<<num[2]<<endl;
    }while(next_permutation(num,num+3));
    return 0;
}

 

输出结果为：

由此可以看出，next_permutation(num,num+n)函数是对数组num中的前n个元素进行全排列，同时并改变num数组的值。

另外，需要强调的是，next_permutation（）在使用前需要对欲排列数组按升序排序，否则只能找出该序列之后的全排列数。比如，如果数组num初始化为2,3,1，那么输出就变为了：

此外，next_permutation（node,node+n,cmp）可以对结构体num按照自定义的排序方式cmp进行排序。