首页 诗词 字典 板报 句子 名言 友答 励志 学校 网站地图
当前位置: 首页 > 教程频道 > 软件管理 > 软件架构设计 >

自各儿想的一个全组合算法

2013-01-02 
自己想的一个全组合算法http://blog.csdn.net/hangzhouhao/archive/2011/01/26/6164508.aspx不知道叫全组

自己想的一个全组合算法
http://blog.csdn.net/hangzhouhao/archive/2011/01/26/6164508.aspx

      不知道叫全组合是否合适,是很常见的问题:N个数,每个数均可独立取M个值,如何遍历所有可能的组合。

      大学用穷举法,一个不定重数的循环算法解决这个问题(组合while和for循环),定义重数后可遍历所有可能的组合,效率很低,但代码比较简短。

      最近又碰到类似问题:分子链中的每个扭转角都可从0到360度取值,为了搜索所有可能的构象,需要用到遍历。想了几个小时,还是没有写出可以用于不定重数循环的穷举法。

      在办公室想,下班回家的车上想,吃饭时也想,终于在上洗手间的时候想到一个新思路!想到后很是激动,虽然99.9%的可能以前早就有人想到过这种算法了,但还是很有成就感。

      问题描述:N个数,每个数可取M个值:0,1,。。。,M-1,列出所有的组合。

      解决思路:所有的可能数为M^N(M的N次方),常规的穷举过程为(以3个数,4种可能值为例):

数字序号:1 2 3

可能组合:0 0 0

0 0 1

0 0 2

0 0 3

0 1 0

0 1 1

0 1 2

。。。。。。。。。

      注意到如果把每种组合看作一个3位数,则每个组合相对上一个组合可认为是增加了1!这样既能避免重复,又能防止遗漏,是最有效、最明确的遍历方式。所以关键就是把组合转化成一个自然数。考虑到一共有64种可能(4×4×4=4^3),只需与64个自然数(1-64)建立对应关系。观察到003的下一个组合是010,即010相当与004,所以十位的1相当于各位的4,这不就是4进制吗?!从自然数到组合方式,可以通过求余和整除得到。例如:最后一个组合333,对应的数字为63,从63得到333的过程为:个位数=63%4=3;十位数=(63/4)%4=17%3=3;百位数=(63/4/4)%4=3%4=3。

      更一般的,N个数,M种取值:对1-M^N之间的自然数进行如下处理,得到的排列存入数组A[N]中:

for (n=1; n<=N^M;n++)

{

temp=n;

for(i=0;i<N;i++)

{

A[N-1-i]=temp%M;   /* 先求个位,存入数组的末端 */

temp/=M;

}

}
[解决办法]
用递归,类似八皇后的方法,我在解N车问题,awake点兵时想的
这个效率怎么样?

//从n个中取m个元素,产生的序列
#include<iostream>
using namespace std;
bool canPlace(int* p,int k,int i,int n){
for(int j=0;j<k;j++){
if(i<=p[j]){
return 0;
}
}
return 1;
}
void print(int* a,int n){
for(int i=0;i<n;i++){
cout<<a[i]<<" ";
}
cout<<endl;
}
void Sets(int* p,int k,int m,int n){
for(int i=0;i<n;i++){
if(canPlace(p,k,i,n)){
p[k]=i;
if(k==m-1){
print(p,m);
}
else
Sets(p,k+1,m,n);
}
}
}
void main(){
int n;
int m;
cin>>n>>m;
int* p=new int[m];
Sets(p,0,m,n);
}

[解决办法]
按照你的题意,不用做什么除法
只要模拟N位M进制数就可以,开一个N+1长度的数组,每个元素初始值是0,最大是M-1。
算法就是,从数组最低元素开始加1,如果发现等于M,就归零,并向前进一位。最后发现进位到第N+1个数了,就结束了。
这样的话,在最低位是0..M-2的(M-1)种情况下,得到下一个结果只需要一次加法,一次判断就可以了。需要转存的话,就复制一遍。
以N=2, M=3为例说明
[0,0,0]->[1,0,0,]->[2,0,0,]->[0,1,0,]->[1,1,0,]->[2,1,0,]->[0,2,0]->[1,2,0]->[2,2,0]->[0,0,1,]第N+1位非0,列举结束。

热点排行