Permutacje, algorytm Dijkstry :: 4programmers.net

Rejestracja:ponad 16 lat
Ostatnio:prawie 13 lat
Postów:50

Piszę program wypisujący w konsoli wszystkie permutacje danego ciągu znaków. Działa dla ciągu o długości do 7, przy 7 program się zawiesza, prawdopodobnie przez Stack Overflow. Sam nie dałem rady znaleźć przyczyny tego błędu, może Wam się uda :)

Kopiuj

 
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned long uint64;

double silnia(uint16 n) {
  if (n == 0 || n == 1) return 1;
  else if (n == 2) return 2;
  else return n*silnia(n-1);
}

void odbij(uint16 from, char str[], uint16 size) {
  //lustrzane odbicie tablicy char ( abc -> cba )
  char tmp[size];

  int i = 0;
  for (i = from; i < size; i++)
    tmp[from+size-i-1] = str[i];

  for (i = from; i < size; i++)
    str[i] = tmp[i];
}
void permutuj(char basket[], uint16 size, double n, double koniec) {
  //generowanie permutacji zbioru, wykorzystuje Algorytm Dijkstry
  if (n == 0)
  {
    //pierwsza permutacja (ten sam zbior)
    printf("%s\n", basket);
    permutuj(basket, size, n+1, koniec);
  }
  else if (n != koniec)
  {
    int i = 0;
    for (i = size-2; i >= 0; i--)
    {
      //poszukiwanie (od prawej storny) pierwszego elemntu mniejszego niz element wczesniejszy
      if (basket[i] < basket[i+1])
      {
        int j = 0;
        for (j = size-1; j >= 0; j--)
        {
          if (basket[j] > basket[i])
          {
            char tmp = basket[j];
            basket[j] = basket[i];
            basket[i] = tmp;
            break;
          }
        }
        break;
      }
    }

    odbij(i+1, basket, size);
    printf("%s\n", basket);
    permutuj(basket, size, n+1, koniec);
  }
}

int main(void) {

  printf("\n\t>>> PERMUTACJE <<<\n\n> ");

  char str[] = "12345678";
  printf("%s", str);

  printf("\n\nRezultat: \n");
  permutuj( str, strlen(str), 0, silnia( strlen(str) ) );

  return 0;
}

rincewind

2011-12-12 16:21

rincewind2011-12-12 16:21

Rejestracja:ponad 16 lat
Ostatnio:ponad 8 lat

Za dużo rekurencji, nic dziwnego, że masz Stack Overflow. Po pierwsze: silnia da się zrobić ładnie iteracyjnie. Po drugie: funkcję permutuj() też da się przerobić na wersję iteracyjną. Zauważ, że masz tam praktycznie rekurencję ogonową, więc powinno to pójść niemal automatycznie.

Edit I jeszcze jedno: funkcja odbij() ma złożoność pamięciową O(n), a bez problemu da się to zrobić w O(1) pamięci i dwa razy szybciej, jeśli będziesz odwracać w miejscu, bez tymczasowej tablicy.

edytowany 1x, ostatnio: rincewind 2011-12-12 16:24

robin3d

2011-12-12 17:11

robin3d2011-12-12 17:11

Rejestracja:ponad 16 lat
Ostatnio:prawie 13 lat
Postów:50

Rekurencja obowiązkowa - jest to zadanie z listy, w której mamy ćwiczyć rekurencje ;)

EDIT: Wersja iteracyjna działa bezproblemowo, nawet bez zmiany algorytmu odbicia.

edytowany 1x, ostatnio: robin3d 2011-12-12 17:31

rincewind

2011-12-12 17:54

rincewind2011-12-12 17:54

Rejestracja:ponad 16 lat
Ostatnio:ponad 8 lat

Ale algorytm Dijkstry znajduje następną permutację w porządku leksykograficznym iteracyjnie. Ten algorytm nie nadaje się na ćwiczenie rekurencji. Chyba, że to jest inny algorytm, niż ten przedstawiony tutaj. Na jego podstawie implementacja przedstawia się dużo prościej:

Kopiuj

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned long uint64;

uint64 silnia(uint16 n) {
	uint64 res = 1;
	while (n > 1)
		res *= n--;
	return res;
}

#define SWAP(a, b) { char tmp = tab[(a)]; tab[(a)] = tab[(b)]; tab[(b)] = tmp; }

void next_permutation(char* tab, uint16 N)
{
	assert(N > 0);

	int i = N - 1;
	while (tab[i-1] >= tab[i]) 
		--i;
	if (i < 1)
		return;

	int j = N;
	while (tab[j-1] <= tab[i-1]) 
		--j;
	if (j < 1)
		return;

	// swap values at positions (i-1) and (j-1)
	SWAP(i-1, j-1)

	++i;
	j = N;
	while (i < j)
	{
		SWAP(i-1, j-1)
		i++;
		j--;
	}
}

int main(void) {

	char str[] = "12345678";

	uint16 len = strlen(str);
	uint64 max = silnia(len);

	for (uint64 i = 0; i < max; ++i) {
		printf("%s\n", str);
		next_permutation(str, len);
	}

	getchar();

	return 0;
}

robin3d

2011-12-12 18:04

robin3d2011-12-12 18:04

Rejestracja:ponad 16 lat
Ostatnio:prawie 13 lat
Postów:50

Chyba pozostanę przy iteracji.

btw, zmieniłem odbij()... teraz wygląda tak:

Kopiuj

void odbij(uint16 from, int tab[], uint16 size) {
  //lustrzane odbicie tablicy char ( abc -> cba )
  uint16 i;
  for (i = 0; i < (size-from)>>1; i++)
  {
    int tmp = tab[i+from];
    tab[i+from] = tab[size-1-i];
    tab[size-1-i] = tmp;
  }
}

Lepiej, nie? :)

edytowany 2x, ostatnio: robin3d 2011-12-12 18:04

rincewind 2011-12-12 18:08

Zdecydowanie lepiej, o to mi chodziło. :) Tylko może zamiast przesunięcia bitowego zapisz wprost dzielenie przez 2, tak będzie czytelniej. :)

robin3d 2011-12-12 18:08

@up, ale mniej wydajnie chyba :)

rincewind 2011-12-12 18:21

Raczej nie. Kompilator daje sobie świetnie radę z takimi mikro-optymalizacjami. W tym wypadku GCC wykonuje po prostu instrukcję SAR (Shift Arithmetic Right) dla obu przypadków -- czy to przesunięcia, czy dzielenia. Kod maszynowy nie różni się ani odrobinę. Kod powinno pisać się przede wszystkim czytelny. Jak powiada przysłowie: "premature optimization is the root of all evil". ;)

Azarien 2011-12-12 19:46

jest dyskusyjne, czy dzielenie czy przesunięcie jest bardziej czytelne ;-) np. <<17 byłoby chyba czytelniejsze niż *131072, bo w pierwszym widać że chodzi o przesunięcie, a w drugim nie dla każdego jest oczywiste, że to okrągła potęga dwójki.

rincewind 2011-12-12 19:49

OK, zgadzam się, ale nie mówiłem tu o jakiejś ogólnej zasadzie. Przyznasz jednak, że w tym przypadku dzielenie wyraźniej mówi, że iterujemy do połowy zakresu. ;)

Liczba odpowiedzi na stronę

Treść *

Treść

Podgląd

Kliknij, aby dodać treść...

Kliknij, aby dodać załącznik lub wklej ze schowka.

Instrukcja obsługi Markdown

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj underline.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, , , <kbd>, <del>, , <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, ,  oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H2O i m2 otrzymasz: H₂O i m².

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript document.write('Hello World'); ```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

Alt+L - zaznaczenie całej linii
Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

Ctrl+Enter - dodaj post
⌘+Enter - dodaj post (MacOS)

Permutacje, algorytm Dijkstry

robin3d

rincewind

robin3d

rincewind

robin3d

Smileys & People

Animals & Nature

Food & Drink

Travel & Places

Activities

Objects

Symbols

Typografia

Linki

Wewnętrzne odnośniki

Wspomnienia użytkowników

Znaczniki HTML

Skróty klawiszowe

Indeks górny oraz dolny

Składnia Tex

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Kod wielolinijkowy

Tabelki

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Składnia Markdown

Skróty klawiszowe

Java Developer

Praca dla programistów

Forum dyskusyjne

Sprawy administracyjne

O nas

Skontaktuj się z nami