Namespaces
Variants

std::next_permutation

来自 zh.cppreference.net
 
 
算法库
受约束算法和范围上的算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy、ranges::sort、...
排序和相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分搜索操作
(在已划分的范围上)
集合操作(在已排序范围上)
合并操作(在已排序范围上)
堆操作
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)
字典序比较操作
排列操作


 
定义于头文件 <algorithm>
template< class BidirIt >
bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );
(1) (constexpr 自 C++20)
template< class BidirIt, class Compare >
bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );
(2) (constexpr 自 C++20)

将范围 [first, last) 变换为下一个 排列。若存在这样的“下一个排列”则返回 true;否则将范围变换为字典序第一个排列(升序)并返回 false。

1) 所有排列按字典序排序,相对于 operator<(至 C++20)std::less{}(C++20 起)。
2) 所有排列按字典序排序,相对于 comp。

若 *first 的类型不是 Swappable(至 C++11)BidirIt 不是 ValueSwappable(自 C++11),则行为未定义。

参数

first, last - 定义要排列元素 范围 的迭代器对
comp - 比较函数对象(即满足 Compare 要求的对象),当第一个参数 小于 第二个时返回 true 。

比较函数的签名应等价于如下形式:

bool cmp ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ;

虽然签名不需要包含 const & ,但函数不得修改传递给它的对象,且必须能够接受所有(可能为 const 的) Type1 和 Type2 类型的值,无论其 值类别 为何(因此不允许使用 Type1 & ,也不允许使用 Type1 ,除非对于 Type1 类型移动操作等价于拷贝操作 (C++11 起) )。
类型 Type1 和 Type2 必须使得 BidirIt 类型的对象在解引用后能隐式转换到这两个类型。

类型要求
-
BidirIt 必须满足 LegacyBidirectionalIterator 的要求。

返回值

若新排列按字典序大于原排列则为 true 。若已到达最终排列且范围已被重置为首个排列则为 false 。

复杂度

给定 N 为 std:: distance ( first, last ) :

1,2) 最多进行
N
2
次交换。

异常

任何从迭代器操作或元素交换抛出的异常。

可能的实现

template<class BidirIt>
bool next_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    auto r_first = std::make_reverse_iterator(last);
    auto r_last = std::make_reverse_iterator(first);
    auto left = std::is_sorted_until(r_first, r_last);
    if (left != r_last)
    {
        auto right = std::upper_bound(r_first, left, *left);
        std::iter_swap(left, right);
    }
    std::reverse(left.base(), last);
    return left != r_last;
}

注释

在整个排列序列的平均情况下,典型实现每次调用大约使用3次比较和1.5次交换。

实现(例如 MSVC STL )可在迭代器类型满足 LegacyContiguousIterator 且交换其值类型时既不调用非平凡特殊成员函数,也不调用 ADL 查找到的 swap 时启用向量化。

示例

以下代码打印字符串 "aba" 的所有三种排列。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{
    std::string s = "aba";
    do
    {
        std::cout << s << '\n';
    }
    while (std::next_permutation(s.begin(), s.end()));
    std::cout << s << '\n';
}

输出:

aba
baa
aab

另见

确定一个序列是否是另一个序列的排列
(函数模板 & 算法函数对象)
生成范围中元素的下一个较小字典序排列
(函数模板 & 算法函数对象)
生成范围中元素的下一个较大字典序排列
(算法函数对象)