用C语言,不用指针,完成“下一个排列”问题
时间: 2024-11-09 20:29:37 浏览: 4
"下一个排列"问题是一个经典的计算机科学题目,通常需要使用数组或者向量来操作序列,而不是直接使用指针。由于C语言不支持内置的向量数据结构,我们可以创建一个动态数组来模拟。以下是不使用指针的一个简单C语言实现,用于寻找给定整数序列的下一个排列:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义一个结构体来存储元素及其索引
typedef struct {
int num;
size_t index;
} Element;
// 排序函数,基于数值大小
int compare(const void* a, const void* b) {
return ((Element*)a)->num - ((Element*)b)->num;
}
// 下一个排列的核心递归函数
void nextPermutation(int nums[], size_t n) {
size_t i = n - 2; // 找到第一个降序对
for (; i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1]; i--);
if (i == -1) { // 如果所有元素都已排序,则反转整个序列
for (size_t j = 0; j < n / 2; j++) {
nums[j], nums[n - 1 - j] = nums[n - 1 - j], nums[j];
}
return;
}
// 找到最小的比nums[i]大的数字
size_t j = n - 1;
while (nums[j] <= nums[i]) {
j--;
}
// 交换找到的数字和降序对的前一个位置
nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i];
// 对剩余部分进行递归排列
i++;
qsort(nums + i, n - i, sizeof(Element), compare);
}
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3};
size_t n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("Original sequence: ");
for (size_t i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
nextPermutation(arr, n);
printf("Next permutation: ");
for (size_t i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
这个程序首先定义了一个结构体`Element`来存储元素和其索引,并实现了排序函数`compare`。然后通过递归函数`nextPermutation`找到并交换降序对,接着对剩余部分进行排序。
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