输出自然数 1 到 n 所有不重复的排列,即 n 的全排列,要求所产生的任一数字序列中不允许出现重复的数字。
时间: 2023-05-31 15:18:11 浏览: 306
输出1到n的所有排列
### 回答1:
可以使用递归的方法来输出自然数 1 到 n 所有不重复的排列,即 n 的全排列。具体步骤如下:
1. 如果 n = 1,直接返回 [1]。
2. 如果 n > 1,先递归求解自然数 1 到 n-1 的全排列,得到一个列表 perms。
3. 对于 perms 中的每个排列,依次将 n 插入到每个位置上,得到 n 的所有可能排列,并将这些排列添加到一个新的列表 res 中。
4. 返回 res。
代码实现如下:
def permute(n):
if n == 1:
return [[1]]
else:
perms = permute(n-1)
res = []
for perm in perms:
for i in range(n):
res.append(perm[:i] + [n] + perm[i:])
return res
例如,当 n = 3 时,输出的全排列为:
[[1, 2, 3], [2, 1, 3], [2, 3, 1], [1, 3, 2], [3, 1, 2], [3, 2, 1]]
### 回答2:
求自然数 1 到 n 的全排列,可以采用递归的方式实现。具体过程如下:
1. 将数字 1 到 n 放到一个数组中。
2. 从第一个位置开始,枚举该位置可以放置的数字。如果该数字没有被使用过,则将其放置到当前位置。
3. 递归调用函数,处理下一个位置。
4. 在递归调用后,需要将当前位置的数字恢复为初始状态,以方便下一次枚举。
5. 如果已经枚举到最后一个位置,则输出当前排列。
代码如下:
```
void permutation(int a[], int cur, int n)
{
if (cur == n)
{
// 输出当前排列
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
}
else
{
for (int i = cur; i < n; i++)
{
// 判断当前数字是否已经被使用
bool ok = true;
for (int j = cur; j < i; j++)
{
if (a[j] == a[i])
{
ok = false;
break;
}
}
if (ok)
{
// 将数字放置到当前位置
swap(a[cur], a[i]);
// 处理下一个位置
permutation(a, cur + 1, n);
// 恢复当前位置的数字
swap(a[cur], a[i]);
}
}
}
}
```
在该算法中,使用了一个bool变量来判断当前数字是否已经被使用过。如果已经被使用过,则跳过该数字;否则,将其放置到当前位置。这样,该算法就可以确保输出的排列中不存在重复的数字。
### 回答3:
题目描述
本题要求输出自然数 1 到 n 所有不重复的排列,即 n 的全排列,要求所产生的任一数字序列中不允许出现重复的数字。
解题思路
在进行本题的全排列之前,我们需要先了解一下什么是全排列。全排列是指给定一个序列,其中的元素不重复,对其进行重新排列,使得每种排列方式不同。例如序列 [1,2,3] 的全排列有 [1,2,3]、[1,3,2]、[2,1,3]、[2,3,1]、[3,1,2]、[3,2,1] 这六种。
解题流程
本题的解题步骤和全排列解题思路相同,我们需要按照以下步骤进行:
初始化:设置一个空的列表用来存储排列结果,一个列表来存储可选择的数字。
递归进行排列:将数字逐个加入到排列结果中,再从可选择数字列表中删除该数字,接下来继续递归,直到数字列表为空,说明排列结果已完成。
回溯:在递归返回之后,将最后一个加入排列结果的数字删除,并将其重新加入可选择数字列表中。
重复数字判断:在将数字加入排列结果之前,判断该数字是否已经在排列结果中出现过,如果出现过则直接跳过。
代码展示
以下是 Python 语言的解题代码:
def permute(nums):
def backtrack(first=0):
if first == n:
res.append(nums[:])
for i in range(first, n):
if i != first and nums[i] == nums[first]:
continue
nums[first], nums[i] = nums[i], nums[first]
backtrack(first+1)
nums[first], nums[i] = nums[i], nums[first]
n = len(nums)
res = []
nums.sort()
backtrack()
return res
总结
本题解题需要掌握全排列的算法思想,即递归回溯。在回溯的过程中需要注意加入排列结果的数字不重复,而在递归回溯结束的时候需要注意回溯数据状态。
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