对于仅包含小写字母的长度为m的给定字符串,我们的任务是按字典顺序确定字符串的第n个排列。
str[] = "pqr", n = 3
输出结果
Result = "qpr"
所有可能的排列顺序排序-pqr,prq,qpr,qrp,rpq,rqp
str[] = "xyx", n = 2
输出结果
Result = "xyx"
所有可能的排列顺序-xxy,xyx,yxx
在这里,我们使用一些数学概念来解决这个问题。
该概念基于以下事实。
在这里,由N个字符(全部不同)生成的字符串的置换总数为N!
现在,由N个字符生成的字符串的排列总数(在这种情况下,字符C1的频率为M1,C2为M2 ...从而字符Ck的频率为Mk)为N!/(M1!* M2! * .... Mk!)。
再次说明,固定了字符串后,由N个字符(全部不同)生成的字符串的置换总数
可以按照以下步骤找到解决方案。
首先,我们计算数组freq []中所有字符的频率。
当前从字符串中出现的第一个最小字符开始(最小索引i这样
freq [i]> 0),我们将第i个特殊字符视为第一个字符后,计算出最大排列数。
可以看出,如果该总和值大于给定的n,则此后将该字符设置为第一个结果输出字符,递减freq [i],对于其余n-1字符继续相同。
可以看到,另一方面,如果计数小于所需的n,则对频率表中的下一个字符进行迭代,并一遍又一遍地修改计数,直到我们确定产生一个计数值大于计数值的字符为止。必填项
需要说明的是,上述方法的时间复杂度为O(n),即字符串长度的顺序。
// C++ program to print //第n个排列 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define ll long long int const int MAX_CHAR1 = 26; const int MAX_FACT1 = 20; ll fact1[MAX_FACT1]; //显示用于计算阶乘的实用程序 void precomputeFactorials(){ fact1[0] = 1; for (int i = 1; i < MAX_FACT1; i++) fact1[i] = fact1[i - 1] * i; } //显示第n个排列的功能 void nPermute(char str1[], int n1){ precomputeFactorials(); //指示给定字符串的长度 int len1 = strlen(str1); //用于计数所有频率 //字符 int freq1[MAX_CHAR1] = { 0 }; for (int i = 0; i < len1; i++) freq1[str1[i] - 'a']++; //显示输出字符串中的1字符串 char out1[MAX_CHAR1]; //用于迭代直到总和等于n1- int sum1 = 0; int k1 = 0; //我们在这里将n1和sum1统一 //循环。 while (sum1 != n1) { sum1 = 0; // Verify for字符 present in freq1[] for (int i = 0; i < MAX_CHAR1; i++) { if (freq1[i] == 0) continue; //删除字符 freq1[i]--; //固定后计算sum1- //特殊字符 int xsum1 = fact1[len1 - 1 - k1]; for (int j = 0; j < MAX_CHAR1; j++) xsum1 /= fact1[freq1[j]]; sum1 += xsum1; // Now if sum1 > n1 fix that char as //显示字符并修改sum1- //和所需的第n定影后 //在该位置的字符 if (sum1 >= n1) { out1[k1++] = i + 'a'; n1 -= (sum1 - xsum1); break; } // Now if sum1 < n1, add character back if (sum1 < n1) freq1[i]++; } } //现在,如果sum1 == n1意味着 //char将提供其 //最大排列 //作为第n个排列 for (int i = MAX_CHAR1 - 1; k1 < len1 && i >= 0; i--) if (freq1[i]) { out1[k1++] = i + 'a'; freq1[i++]--; } //用于附加字符串终止 //字符和打印结果 out1[k1] = '\0'; cout << out1; } //驱动程序 int main(){ int n1 = 5; char str1[] = "nhooo"; //int n1 = 3; // char str1[] = "pqr"; //int n1 = 2; //char str1[] = "xyx"; nPermute(str1, n1); return 0; }
输出结果
aiilnooprtsttu