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康拓展开及应用
阅读量:6376 次
发布时间:2019-06-23

本文共 1444 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

题目:给出n个互不相同的字符, 并给定它们的相对大小顺序,这样n个字符的所有排列也会有一个顺序. 现在任给一个排列,求出在它后面的第i个排列.

这是一个典型的康拓展开应用,首先我们先阐述一下什么是康拓展开。

(1)康拓展开

  所谓康拓展开是指把一个整数X展开成如下形式:

  X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[2]*1!+a[1]*0!。(其中,a为整数,并且0<=a[i]<i(1<=i<=n))

(2)应用实例

  {1,2,3,4,...,n}表示1,2,3,...,n的排列如 {1,2,3} 按从小到大排列一共6个:123 132 213 231 312 321。他们间的对应关系可由康托展开来找到。

  1324是{1,2,3,4}排列数中第几个大的数:
  第一位是1小于1的数没有,是0个 0*3! ;
  第二位是3小于3的数有1和2,但1已经在第一位了,即1未出现在前面的低位当中,所以只有一个数2 1*2! ;
  第三位是2小于2的数是1,但1在第一位,即1未出现在前面的低位当中,所以有0个数 0*1! ;
  所以比1324小的排列有0*3!+1*2!+0*1!=2个,1324是第三个大数。
其代码实现为:
View Code
  如何判断给定一个位置,输出该位置上的数列,康拓展开的逆运算,例如:
  {1,2,3,4,5}的全排列,并且已经从小到大排序完毕,请找出第96个数:
 
   首先用96-1得到95
   用95去除4! 得到3余23,即有3个数比该数位上的数字小,则该数位的数字为4;
   用23去除3! 得到3余5,即有3个数比该数位上的数字小,理应为4,但4已在前面的高位中出现过,所以该数位的数字为5;
   用5去除2!得到2余1,即有2个数比该数位上的数字小,则该数位的数字为3;
   用1去除1!得到1余0,即有1个数比该数位上的数字小,则该数位的数字为2;
   最后一个数只能是1;
   所以这个数是45321
其代码实现:
View Code
1 #include 
2 using namespace std; 3 4 void CantorReverse(int index,int *p,int n); //康托展开逆用,判断给定的位置中的排列 5 long int fac[]={
1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880}; //表示阶乘运算的结果 6 //long int fac[]={0!,1!,2!,3!,4!,5!,6!,7!,8!,9!}; 7 8 int main(int argc,char *argv) 9 {
10 int len=5; 11 int *s=(int *)malloc(len*sizeof(int)); 12 CantorReverse(96,s,len); //有数字{12345}组成的所有排列中,求出第96个排列的顺序 13 for(int i=0;i
(2)题目解决
  通过以上分析,则本章开头提出的题目就迎刃而解了,先通过给定的序列,求出所在位置,再加上i,得到 i 以后的位置,最后根据位置求出序列。相信大家能自己写出程序,在此就不具体写出了。

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