设集合r={r1,r2,...,rn}是要进行排列的n个元素,其中r1,r2,...,rn可能相同。 试着设计一个算法,列出r的所有不同排列。 即,给定n以及待排的n个可能重复的元素。计算输出n个元素的所有不同排列。
时间: 2023-05-31 07:17:51 浏览: 301
### 回答1:
可以使用递归的方式来列出r的所有不同排列。具体步骤如下:
1. 首先将r中的元素按照从小到大的顺序排序,方便后续处理。
2. 定义一个递归函数permute,该函数有三个参数:当前已经排好的元素列表result,待排的元素列表remain,以及当前已经排好的元素个数count。
3. 在permute函数中,首先判断当前已经排好的元素个数是否等于n,如果是,则将result加入到结果列表中,并返回。
4. 如果当前已经排好的元素个数小于n,则遍历remain中的每个元素,将其加入到result中,并从remain中删除该元素,然后递归调用permute函数,将result、remain和count+1作为参数传入。
5. 在递归调用返回后,需要将result和remain恢复到调用permute函数之前的状态,以便进行下一次遍历。
6. 最后返回结果列表即可。
下面是该算法的Python实现:
def permute(result, remain, count, n, res):
if count == n:
res.append(result[:])
return
for i in range(len(remain)):
if i > 0 and remain[i] == remain[i-1]:
continue
result.append(remain[i])
remain.pop(i)
permute(result, remain, count+1, n, res)
remain.insert(i, result.pop())
def permuteUnique(nums):
nums.sort()
res = []
permute([], nums, 0, len(nums), res)
return res
nums = [1, 1, 2]
print(permuteUnique(nums)) # [[1, 1, 2], [1, 2, 1], [2, 1, 1]]
### 回答2:
这道题可以用回溯算法来解决。
回溯算法的核心思想是枚举,即对于每一个元素都有选或不选两种可能,然后再逐步进行筛选,得到符合要求的解。
具体的算法步骤如下:
1. 首先将原始集合r排序,这样相同的元素就会排在一起,方便后续处理。
2. 创建一个used数组,用于记录每个元素在当前的排列中是否已经被使用过。初始值为false。
3. 创建一个path数组,用于记录当前排列的情况。
4. 定义一个回溯函数,该函数的参数为当前已经处理的元素数量。初始值为0。
5. 在回溯函数中,如果处理的元素数量等于n,说明已经得到了一个符合要求的排列,将其输出。
6. 否则,对于每一个元素,都进行选择或不选择两种可能。如果选择该元素,记得先判断该元素是否已经被使用过,如果已经使用过,则不进行选择;否则,将该元素标记为已使用,将其放入path数组中,递归调用回溯函数,处理下一个元素,处理完之后,将该元素标记为未使用,从path数组中删除。
7. 如果不选择该元素,则直接递归调用回溯函数,处理下一个元素。
8. 在递归调用之后,记得进行回溯,将used数组和path数组恢复为原来的状态,以便进行下一次选择。
最终,当所有的排列都被考虑完之后,就得到了所有的不同排列。
这个算法的时间复杂度为O(n!),因为需要考虑n个元素的所有排列。同时,该算法使用了递归调用,可能会导致栈溢出的问题,因此需要注意对于大规模数据的处理。
### 回答3:
要列出r的所有不同排列,我们可以采用递归的思路。首先,我们从r中任选一个元素作为第一个位置的元素,然后递归地求出剩下n-1个元素的排列。将这个元素依次换到第一个位置,并递归求解剩下元素的排列,直到所有元素都被放置到了一个位置上。
具体实现方式可以采用深度优先搜索(DFS)的方式。假设当前已经确定了前k个位置的元素,我们要在剩下的n-k个元素中选择一个元素,放在第k+1个位置。首先需要对选择的元素进行去重,所以我们可以对集合r进行排序,然后在同样元素的位置上,只选第一个元素。
在选定了第k+1个位置的元素后,我们将其与第k+1个位置交换,然后递归地求解剩下n-k-1个元素的排列。求解完成后,需要将选定的元素放回原来的位置,并继续搜索其他可能的选择。
具体的实现过程如下:
1.对集合r进行排序,将相同元素排在一起,只选同样元素中的第一个元素
2.定义一个递归函数permute(k),表示已经选定了前k个位置,需要求解剩下n-k个元素的排列
3.当k=n时,表示所有元素都已经放置到了一个位置上,输出当前排列
4.否则,对剩下的元素做一个循环,依次选定一个元素,将其与第k+1个位置交换,然后递归地求解剩下n-k-1个元素的排列,求解完成后,将选定的元素放回原来的位置
5.在循环中需要去重,只选择同样元素中的第一个元素
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