用c语言写设计一个递归算法生成n个元素{r1,r2,…,rn}的全排列。任意输入一串整数或字符,输出结果能够用递归方法实现整数或字符的全排列。
时间: 2024-09-25 08:04:32 浏览: 93
在C语言中,我们可以使用递归的方式来编写一个全排列的算法。这里我们先定义一个结构体来存储输入的一系列元素,然后创建一个函数`permute`来处理这个任务。对于整数或字符的排列,基本思想是每次从剩余未排列的元素中选择一个放到当前位置,然后递归地对剩下的元素进行排列。
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef void (*permutation_func)(void *, int);
// 用于存储元素的结构体
struct Item {
int value;
char ch; // 如果是字符类型,可以替换为char
};
// 遍历数组并打印全排列
static void print_permutation(struct Item *arr, permutation_func permute, void *context) {
if (permute(arr, context)) { // 如果递归结束,打印并回溯
for (int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); ++i) {
printf("%d ", arr[i].value); // 或者 printf("%c ", arr[i].ch);
}
printf("\n");
} else {
// 移除当前元素并继续递归
for (int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); ++i) {
if (arr[i].value != context) { // 或者 arr[i].ch != context
swap(&arr[0], &arr[i]); // 交换位置
permute(arr, arr[0].value); // 递归调用,传递新的元素作为上下文
swap(&arr[0], &arr[i]); // 撤销交换,恢复原始状态
}
}
}
}
// 递归函数,返回值表示是否到达排列结束
static int permute_helper(struct Item *arr, int last_used) {
if (last_used == sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) - 1) return true; // 所有元素都已使用,递归结束
// 尝试将下一个可用元素放在当前位置
for (int i = last_used + 1; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); ++i) {
swap(&arr[last_used], &arr[i]);
if (!permute_helper(arr, i+1)) { // 如果无法再放置下一个元素,则撤回操作
swap(&arr[last_used], &arr[i]); // 撤销交换
}
}
return false; // 还有未使用的元素,未到排列结束
}
void generate_permutations(char* input, size_t length) {
struct Item elements[length];
for (size_t i = 0; i < length; ++i) {
elements[i].value = input[i] - '0'; // 如果输入是数字
// 或者 elements[i].ch = input[i]; // 如果输入是字符
}
permutation_func permute = permute_helper;
print_permutation(elements, permute, 0);
}
int main() {
char input[] = "1234";
generate_permutations(input, strlen(input));
return 0;
}
```
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