C 一组字符串的所有布置

C++ all arrangements of a set of strings

本文关键字：布置 字符串 一组      更新时间：2023-10-16

我正在尝试生成向量中的所有字符串。例如，对于

vector<string> vs = { "a", "b", "c"};

我写了以下代码：

do{
    for (string s : vs)
        cout << s << " ";
    cout << endl;
} while (std::next_permutation(vs.begin(), vs.end()));

我的输出是：

a b c
A C B
b a c
b c a
c a b
C B A

但是，我缺少

之类的组合

a
A B
b a
c

等。

我想修改我的代码，以便也包括这些安排。怎么做？谢谢！

您的示例表明，您不仅要输出输入的每个子集(电源集(，还要输出每个集合的所有排列。

我不知道为此使用的特定术语，但是OEI A000522称之为这些"安排"。

要获得所需的东西，您必须将代码与JAROD的部分答案(或您可以在此处找到的任何其他电源集实现(结合起来：

void outputAllPermutations(std::vector<std::string> input)
{
    // assert(std::is_sorted(input.begin(), input.end()));
    do
    {
        for (std::string s : input)
            std::cout << s << " ";
        std::cout << std::endl;
    } while (std::next_permutation(input.begin(), input.end()));
}
bool isBitSet(unsigned bitset, std::size_t i)
{
    return (bitset & (1 << i)) != 0;
}
void outputAllArrangements(const std::vector<std::string>& input)
{
    // assert(std::is_sorted(input.begin(), input.end()));
    // assert(input.size() < std::sizeof(unsigned) * 8);
    unsigned bitset = 0;
    std::vector<std::string> subset{};
    subset.reserve(input.size());
    for (unsigned bitset = 0; bitset < (1 << input.size()); ++bitset)
    {
        subset.clear();
        for (std::size_t i = 0; i != input.size(); ++i)
            if (isBitSet(bitset, i))
                subset.push_back(input[i]);
        outputAllPermutations(subset);
    }
}

演示包括示例输出

我使用了unsigned而不是std::vector<bool>，因为我发现整体增量逻辑更容易理解。从理论上讲，该代码将代码"限制"到小于32个字符串(或64个字符串，取决于平台(，但是看到输入长度22已经需要数千年的时间才能以每次输出为1 CPU周期输出，我对此感到满意。

您可以用：

实现电源集 
bool increase(std::vector<bool>& bs)
{
    for (std::size_t i = 0; i != bs.size(); ++i) {
        bs[i] = !bs[i];
        if (bs[i] == true) {
            return true;
        }
    }
    return false; // overflow
}
template <typename T>
void PowerSet(const std::vector<T>& v)
{
    std::vector<bool> bitset(v.size());
    do {
        for (std::size_t i = 0; i != v.size(); ++i) {
            if (bitset[i]) {
                std::cout << v[i] << " ";
            }
        }
        std::cout << std::endl;
    } while (increase(bitset));
}

演示

然后进行每组的置换，例如：

bool increase(std::vector<bool>& bs)
{
    for (std::size_t i = 0; i != bs.size(); ++i) {
        bs[i] = !bs[i];
        if (bs[i] == true) {
            return true;
        }
    }
    return false; // overflow
}
template <typename T, typename F>
void PowerSet(const std::vector<T>& v, F f)
{
    std::vector<bool> bitset(v.size());
    do {
        f(v, bitset);
    } while (increase(bitset));
}
template <typename T, typename F>
void AllArrangements(const std::vector<T>& v, F f)
{
    PowerSet(v, [f](const std::vector<T>& v, const std::vector<bool>& bitset){
        std::vector<T> toPermute;
        for (std::size_t i = 0; i != v.size(); ++i) {
            if (bitset[i]) {
                toPermute.push_back(v[i]);
            }
        }
        do {
            f(toPermute);
        } while (std::next_permutation(toPermute.begin(), toPermute.end()));
    });
}

demo

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