在 C++ 中生成复合排列的优雅方法

Question

我有一个 Test 类，它包含一个 Letter 类的两个向量，这是一个用户定义的类型，已为其实现了小于运算符 (

class Test
{
  vector<Letter> letter_box_a;
  vector<Letter> letter_box_b;
}

因此，如果 letter_box_a 包含字母 A 和 B，并且 letter_box_b 包含 C 和 D，则 Test 的有效排列将是 (AB)(CD)、(BA)(CD)、(AB)(DC) 和 (BA)(直流）。

虽然我可以暴力破解它，但我试图编写一个更好（更优雅/高效）的函数，该函数将在底层容器上内部调用 std::next_permutation 允许我这样做

Test test;
while (test.set_next_permutation())
{
    // Do the stuff
}

但这似乎比我最初预期的要复杂一些。我不一定需要 STL 解决方案，但想要一个优雅的解决方案。

Answer 1

我认为你可以做类似的事情

bool Test::set_next_permutation() {
    auto &a = letter_box_a, &b = letter_box_b;  // entirely to shorten the next line
    return std::next_permutation(a.start(), a.end()) || std::next_permutation(b.start(), b.end());
}

（当然，while 循环在任何情况下都会跳过初始排列。您需要一个 do...while 循环。）

Answer 2

如果您想使用std::next_permutation，您需要为每个要置换的向量使用一个嵌套循环：

std::string s0 = "ab";
std::string s1 = "cd";

do
{
    do
    {
        cout << s0 << "" << s1 << endl;
    } while (std::next_permutation(s0.begin(), s0.end()));
} while (std::next_permutation(s1.begin(), s1.end()));

输出：

abcd
bacd
abdc
badc

而且，在课堂上：

class Foo
{
public:
    Foo(std::string_view arg_a, std::string_view arg_b)
        : a(arg_a)
        , b(arg_b)
        , last(false)
    { }

    void reset_permutations()
    {
        last = false;
    }

    bool next_permutation(std::string& r)
    {
        if (last)
            return false;

        if (not std::next_permutation(a.begin(), a.end()))
            if (not std::next_permutation(b.begin(), b.end()))
                last = true;

        r = a + b;
        return true;
    }

private:
    std::string a, b;
    bool last;
};

int main(int argc, const char *argv[])
{
    Foo foo("ab", "cd");
    string s;
    while (foo.next_permutation(s))
        cout << s << endl;
    return 0;
}