定义于头文件 <algorithm>

算法库提供大量用途的函数（例如查找、排序、计数、操作），它们在元素范围上操作。注意范围定义为 [first, last) ，其中 last 指代要查询或修改的最后元素的后一个元素。

产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较大的排列

std::next_permutation

template< class BidirIt > bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );	(1)	(C++20 前)
template< class BidirIt > constexpr bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );		(C++20 起)
template< class BidirIt, class Compare > bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );	(2)	(C++20 前)
template< class BidirIt, class Compare > constexpr bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );		(C++20 起)

 

变换范围 [first, last) 为来自所有按相对于 operator< 或 comp 的字典序的下个排列。若这种排列存在则返回 true ，否则变换范围为首个排列（如同用 std::sort(first, last) ）并返回 false 。

参数

first, last	-	要重排的元素范围
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），若首个参数小于第二个，则返回 ​true 。 比较函数的签名应等价于如下：  bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 Type1 与 Type2 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 BidirIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​
类型要求
- BidirIt 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 遗留双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求。

返回值

若新排列按字典序大于旧者则为 true 。若抵达最后重排并重置范围为首个排列则为 false 。

异常

任何从迭代器操作或元素交换抛出的异常。

复杂度

至多 N/2 次交换，其中 N = std::distance(first, last) 。

典型实现在排列的整个序列上，平均每次调用使用约 3 次比较和 1.5 次交换。

可能的实现

template<class BidirIt>
bool next_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    if (first == last) return false;
    BidirIt i = last;
    if (first == --i) return false;
 
    while (true) {
        BidirIt i1, i2;
 
        i1 = i;
        if (*--i < *i1) {
            i2 = last;
            while (!(*i < *--i2))
                ;
            std::iter_swap(i, i2);
            std::reverse(i1, last);
            return true;
        }
        if (i == first) {
            std::reverse(first, last);
            return false;
        }
    }
}

调用示例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <time.h>

using namespace std;

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell &operator +=(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }

    bool operator ==(const Cell &cell) const
    {
        return x == cell.x && y == cell.y;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

int main()
{
    std::mt19937 g{std::random_device{}()};

    srand((unsigned)time(NULL));;

    std::cout << std::boolalpha;

    auto func1 = []()
    {
        int n = std::rand() % 10 + 100;
        Cell cell{n, n};
        return cell;
    };

    // 初始化cells1
    vector<Cell> cells1(5);
    std::generate(cells1.begin(), cells1.end(), func1);

    // 打印cells1
    std::cout << "cells1:           ";
    std::copy(cells1.begin(), cells1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    for (size_t index = 0; index < 6; index++)
    {
        //变换范围 [first, last) 为来自所有按相对于 operator< 或 comp 的字典序的下个排列
        std::next_permutation(cells1.begin(), cells1.end());
        std::cout << "next_permutation: ";
        std::copy(cells1.begin(), cells1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
    }

    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    auto comp = [](const Cell & a, const Cell & b)
    {
        if (a.x == b.x)
        {
            return a.y < b.y;
        }
        return a.x < b.x;
    };

    // 初始化cells2
    vector<Cell> cells2(5);
    std::generate(cells2.begin(), cells2.end(), func1);

    // 打印cells1
    std::cout << "cells2:           ";
    std::copy(cells2.begin(), cells2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    for (size_t index = 0; index < 6; index++)
    {
        //变换范围 [first, last) 为来自所有按相对于 operator< 或 comp 的字典序的下个排列
        std::next_permutation(cells2.begin(), cells2.end(), comp);
        std::cout << "next_permutation: ";
        std::copy(cells2.begin(), cells2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}

输出