如何通过重复字符串生成所有变体?

时间:2010-06-11 21:08:24

标签: c++ algorithm permutation combinatorics

我想用C ++中的字符串重复生成所有变体,我非常喜欢非递归算法。我在过去提出了一种递归算法,但由于复杂性(r ^ n),我希望看到一种迭代方法。

我很惊讶我无法在网络上或StackOverflow上找到解决此问题的方法。

我已经提出了一个Python脚本,它可以完成我想要的任务:

import itertools

variations = itertools.product('ab', repeat=4)
for variations in variations:
        variation_string = ""
        for letter in variations:
                variation_string += letter
        print variation_string

输出:

  

AAAA   AAAB   AABA   AABB   ABAA   ABAB   ABBA   AB | BB   咩咩咩   BAAB   巴巴   BABB   BBAA   BBAB   BBBA   BBBB

理想情况下,我想要一个能够产生精确输出的C ++程序,并采用完全相同的参数。

这是出于学习目的,它不是功课。我希望我的作业就是这样。

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您可以将其视为计数,其基数等于字母表中的字符数(如果可能的输入则特别注意字母表中的多个相等字符)。例如,aaaa aaab aaba ...示例实际上是数字0-15的二进制表示。

只需搜索基数转换,实现从每个“数字”到相应字符的映射,然后简单地执行从0到word_length的一个for循环 alphabet_size

这样的算法应该在时间上与使用恒定内存量需要产生的字符串数成线性比例。

Java中的演示

public class Test {
    public static void main(String... args) {

        // Limit imposed by Integer.toString(int i, int radix) which is used
        // for the purpose of this demo.
        final String chars = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

        int wordLength = 3;
        char[] alphabet = { 'a', 'b', 'c' };

        for (int i = 0; i < Math.pow(wordLength, alphabet.length); i++) {

            String str = Integer.toString(i, alphabet.length);

            String result = "";
            while (result.length() + str.length() < wordLength)
                result += alphabet[0];

            for (char c : str.toCharArray())
                result += alphabet[chars.indexOf(c)];

            System.out.println(result);
        }
    }
}

输出:

aaa
aab
aac
aba
abb
abc
aca
acb
acc
baa
bab
bac
bba
bbb
bbc
bca
bcb
bcc
caa
cab
cac
cba
cbb
cbc
cca
ccb
ccc

答案 1 :(得分:2)

这里是一般配方,而不是特定于实现产品的C ++:

获取产品输入字符串"abc.."以生成矩阵"abc.."x"abc.."。 N ^ 2的复杂性。 将矩阵表示为向量并重复乘以"abc“,复杂度(N^2)*N,重复。

答案 2 :(得分:0)

STL类似于next_variation的函数。接受任何类型的容器的迭代器。你也可以使用float / double。 算法自我很简单。对迭代器的要求只是前进。甚至是std :: list&lt; ...&gt;可以使用。

public void openSavingsAccount(int Id, int Amount) {

    try {
        String host = "jdbc:derby://localhost:1527/ZaiLab";
        String uname = "siduduzo";
        String upass = "Password01";
        Connection con = DriverManager.getConnection(host, uname, upass);

        Statement stmt = con.createStatement();

        String SQL = "SELECT * FROM SAVINGS";
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(SQL);

        int minmum = 1000;
        balance = minmum;

        while (rs.next()) {
            int acc_col = rs.getInt("ACCOUNTNUMBER");
            if (acc_col == accountNumber) {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "Sorry, account " + accountNumber
                        + " aready Exist");
            } else if (Amount < minmum) {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "Can not Open the Account, Minimum amount to deposit must be R1000");
            } else {

                balance = balance + Amount;
                id = Id;
                stmt.executeUpdate("INSERT INTO `SAVINGS`(ID,ACCOUNTNUMBER,CUSTOMERNAME,BALANCE,MINMUM)VALUE ('" + id + "','" + accountNumber + "','" + customername + "'," + balance + ",'" + minmum + "')");

            }

        }

    } catch (SQLException err) {
        System.out.println(err.getMessage());
    }

}