这种方法在查找字符串排列方面是否有效答案

【问题标题】：Would this method be efficient at finding string permuations这种方法在查找字符串排列方面是否有效
【发布时间】：2015-10-16 11:16:17
【问题描述】：

#include <iostream> 
#include <string>
using namespace std; 
int main()
{
    string word;
    cin>>word; 
    int s = word.size();
    string original_word = word; 
    do
    {          
        for(decltype(s) i =1; i!= s;++i){
            auto temp =word[i-1]; 
            word[i-1] = word[i];
            word[i] = temp; 
            cout<<word<<endl; 
        }
    }while(word!=original_word); 
}

此解决方案是否有效？通过递归执行此解决方案的效果如何？

编辑：当我测试程序时，它显示了所有排列即猫生产：猫行为 atc tac tca cta

【问题讨论】：

我会比较它与使用std::next_permutation()
从考虑正确性开始，而不是效率。上面的代码不可能生成所有的排列。
这需要 2 * s^2 时间。（它会将第一个字母冒泡到列表的末尾）。它基本上会显示需要反转单词然后反转反转单词的步骤。这并没有给你所有的排列。你至少需要（s！时间来找到这个词的所有排列）。我建议只在字符串上使用std::next_permutation()。这是正确的，它应该是相当有效的。
here 一个演示，其中您的代码显示缺少排列：1342、1324、1432... 丢失。

标签： c++ string performance c++11 permutation

【解决方案1】：

让我们想象在输入 12345 上跟踪此代码。在第一次通过 do ... while 循环时，您的代码将通过这些配置逐步执行数组：

请注意，在此循环迭代完成后，您已将数组循环移动了一步。这意味着在下一个 do ... while 循环结束时，您将循环移动数组两次，然后是 3 次，然后是 4 次，等等。在 n 次迭代之后，这会将数组重置回其原始配置.由于每次将字符冒泡到末尾都会经过 n 个中间步骤，这意味着您的方法将生成最多 n² 个输入字符串的不同排列。但是，有 n!输入字符串的可能排列，以及 n!对于所有 n ≥ 4，都大大超过了 n²。因此，这种方法无法生成所有可能的排列，因为它在返回开始之前不会产生足够的唯一组合。

如果您有兴趣了解通过单个交换枚举排列的大量不同方法，您可能需要获取《计算机编程艺术》的副本或在线搜索不同的方法。这是一个非常有趣的话题，在研究这些算法的过程中，我认为你会学到很多方法来分析不同的算法并证明其正确性。

【讨论】：