一:概念定义
该题对于排列数的定义是对给定的数字n,将从1~n的数字进行全排列并输出
二:题目描述
给定一个整数 n,将数字 1∼n 排成一排,将会有很多种排列方法。
现在,请你按照字典序将所有的排列方法输出。
输入格式
共一行,包含一个整数 n
输出格式
按字典序输出所有排列方案,每个方案占一行
数据范围
1 ≤ n ≤ 7
输入样例
3
输出样例
1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1
三:思路分析
运算图例如图:
思路分析:
假设有 3 个空位,从前往后填数字,每次填一个位置,填的数字不能和前面一样。
最开始的时候,三个空位都是空的:__ __ __
首先填写第一个空位,第一个空位可以填 1,填写后为:1 __ __
填好第一个空位,填第二个空位,第二个空位可以填 2,填写后为:1 2 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 3,填写后为: 1 2 3
此时,空位填完,无法继续填数,所以这可以是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:1 2 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 3 ,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:1 __ __。第二个空位上除了填过的 2,还可以填 3。第二个空位上填写 3,填写后为:1 3 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 2,填写后为: 1 3 2
此时,空位填完,无法继续填数,所以这是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:1 3 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 2,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:1 __ __。第二个空位上除了填过的 2,3,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:__ __ __。第一个空位上除了填过的 1,还可以填 2。第一个空位上填写 2,填写后为:2 __ __
填好第一个空位,填第二个空位,第二个空位可以填 1,填写后为:2 1 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 3,填写后为:2 1 3
此时,空位填完,无法继续填数,所以这是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:2 1 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 3,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:2 __ __。第二个空位上除了填过的 1,还可以填 3。第二个空位上填写 3,填写后为:2 3 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 1,填写后为:2 3 1
此时,空位填完,无法继续填数,所以这是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:2 3 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 1,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:2 __ __。第二个空位上除了填过的 1,3,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:__ __ __。第一个空位上除了填过的 1,2,还可以填 3。第一个空位上填写 3,填写后为:3 __ __
填好第一个空位,填第二个空位,第二个空位可以填 1,填写后为:3 1 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 2,填写后为:3 1 2
此时,空位填完,无法继续填数,所以这是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:3 1 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 2,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:3 __ __。第二个空位上除了填过的 1,还可以填 2。第二个空位上填写 2,填写后为:3 2 __
填好第二个空位,填第三个空位,第三个空位可以填 1,填写后为:3 2 1
此时,空位填完,无法继续填数,所以这是一种方案,输出。
然后往后退一步,退到了状态:3 2 __ 。剩余第三个空位没有填数。第三个空位上除了填过的 1,2,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:3 __ __。第二个空位上除了填过的 1,2,没有其他数字可以填。
因此再往后退一步,退到了状态:__ __ __。第一个空位上除了填过的 1,2,3,没有其他数字可以填。
此时深度优先搜索结束,输出了所有的方案。
四:万年无误代码模板(含解析)
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=10;
int n;
int path[N];//一路走来的数字来个记录
bool st[N];//st是statement(声明、状态)的缩写,说明当前已经使用的数字
void dfs(int u)
{//此处的u可以理解为现在已经操作了的位数
if(u==n){//我已经实现的位数达到了n位,那么就可以根据path按序输出当前数字了
for(int i=0;i<n;i++){
printf("%d ",path[i]);
}
puts("");
return;
}
for(int i=1;i<=n;i++){//走到这一步说明path还没有排满,此处循环是在找有没有数字还没有用过的
if(!st[i]){//如果该数字没有用过
path[u]=i;//将这个没有用过的数字拿来操作(入坑)
//由于数组的特性,从0开始,那么应该填入第u位
st[i]=true;//标明此数字已经使用过
dfs(u+1);//已经操作了u位,下面需要操作第u+1位
st[i]=false;//由于需要回溯,所以要恢复现场
}
}
}
int main(){
cin>>n;//输入需要跑的位数
dfs(0);//已经操作了0位
return 0;
}
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基础集训结束后将开展 拔高系列