请用C语言表示
时间: 2023-10-29 14:05:44 浏览: 81
好的,以下是C语言的代码实现,使用了动态内存分配和迭代的方式实现算法,时间复杂度为O(n!),空间复杂度为O(n):
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void print_arr(int *arr, int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d", arr[i]);
}
printf("\n");
}
void swap(int *arr, int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
int is_valid(int *arr, int n) {
int counts[n + 1];
memset(counts, 0, sizeof(counts));
for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
counts[arr[i]]++;
if (counts[arr[i]] > i / 2 + 1) {
return 0;
}
}
return 1;
}
void find_permutation(int n) {
int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * 2 * n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i * 2] = arr[i * 2 + 1] = i + 1;
}
int stack[2 * n];
int top = -1;
int i = 0;
int found = 0;
while (i < 2 * n) {
if (top == -1 || stack[top] <= arr[i]) {
stack[++top] = i;
i++;
if (i == 2 * n) {
if (is_valid(arr, n)) {
print_arr(arr, 2 * n);
found = 1;
}
}
} else {
int j = stack[top--];
for (int k = i; k < 2 * n; k++) {
if (top == -1 || stack[top] <= arr[k]) {
swap(arr, j, k);
stack[++top] = j;
i = j + 1;
break;
}
}
}
}
if (!found) {
printf("No valid permutations.\n");
}
free(arr);
}
int main() {
int n;
printf("Enter n: ");
scanf("%d", &n);
find_permutation(n);
return 0;
}
```
在这里,我们首先使用动态内存分配来创建一个大小为2n的整型数组arr来存储数列。在is_valid函数中,我们使用一个counts数组来记录每个数出现的次数,如果发现某个数出现的次数超过了限制,就返回0。在find_permutation函数中,我们使用一个栈来记录回溯过程中需要回溯的位置。如果栈为空,或者栈顶元素小于等于当前元素,就将当前元素加入栈中,并继续向后遍历。否则,就从栈中取出最后一个需要回溯的位置j,然后从当前位置i开始向后遍历,找到第一个大于等于栈顶元素的位置k,并将位置j和k上的元素交换。然后将位置j重新加入栈中,并将i更新为j+1。如果遍历完所有元素后发现存在合法的排列,就将其输出。如果没有找到合法的排列,就输出提示信息。
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