Количество различных перестановок множества, состоящего из n элементов равно n!. В этом нетрудно убедиться: на первом месте в перестановке может стоять любой из n элементов множества, после того, как мы на первом месте зафиксировали какой-либо элемент, на втором месте может стоять любой из n – 1 оставшегося элемента и т.д. Таким образом, общее количество вариантов равно n(n – 1)(n – 2)...3*2*1 = n!. То есть рассматривать абсолютно все перестановки мы можем только у множест, состоящих из не более, чем 10 элементов.
Рассмотрим рекурсивный алгоритм, реализующий генерацию всех перестановок в лексикографическом порядке. Такой порядок зачастую наимболее удобен при решении олимпиадных задач, так как упрощает применение метода ветвей и границ, который будет описан ниже. Обозначим массив индексов элементов — p. Первоначально он заполнен числами 1, 2, ..., n, которые в дальнейшем будут меняться местами. Параметром i рекурсивной процедуры Perm служит место в массиве p, начиная с которого должны быть получены все перестановки правой части этого массива. Идея рекурсии в данном случае следующая: на i-ом месте должны побывать все элементы массива p с i-го по n-й и для каждого из этих элементов должны быть получены все перестановки остальных элементов, начиная с (i+1)-го места, в лексикографическом порядке. После получения последней из перестановок, начиная с (i+1)-го места, исходный порядок элементов должен быть восстановлен.
{описание переменных совпадает с приведенным выше}
procedure Permutations(n:integer);
procedure Perm(i:integer);
var j,k:integer;
begin
if i=n then
begin for j:=1 to n do write(a[p[j]],' '); writeln end
else
begin
for j:=i+1 to n do
begin
Perm(i+1);
k:=p[i]; p[i]:=p[j]; p[j]:=k
end;
Perm(i+1);
{циклический сдвиг элементов i..n влево}
k:=p[i];
for j:=i to n-1 do p[j]:=p[j+1];
p[n]:=k
end
end;{Perm}
begin {Permutations}
Perm(1)
end;
begin {Main}
readln(n);
for i:=1 to n do p[i]:=i;
a:=p; {массив a может быть заполнен произвольно}
Permutations(n)
end.
Заметим, что в данной программе массив p можно было и не использовать, а переставлять непосредственно элементы массива a.
|
Главная
Каталог файлов
