康托展开

对于n个数的全排列,共有n!中排列方式,如何求某一个序列在整个排列中的次序(从小到大)?

以9的全排列举例:842697513是1-9全排列的第几个?(高中数学排列组合问题,只需要做到不重不漏)

首先看第一位为8,那么第一位为1-7的全排列都比它小,共有7*8!个。

在第一位为8的情况下,其次看第二位为4,那么第二位为1-3的全排列都比它小,共有1*3*7!个。

在第一位为8,第二位为4的情况下,那么第三位为1的全排列都比它小,共有1*1*6!个。

在第一位为8,第二位为4,第三位为2的情况下,那么第四位为1-5的全排列都比它小,这里由于第二位4和第三位2已经确定,第四位的可能取值只能为(1,3,5),共有1*1*1*3*5!

在第一位为8,第二位为4,第三位为2,第四位为6的情况下,那么第五位为1-8的全排列都比它小,这里由于第二位为4,第三位为2,第四位为6已经确定,第五位的可能取值只能为(1,3,5,7),共有1*1*1*1*4*4!

......

对于第i位的可能取值,前i位的数字已经确定,且在全排列中每一个数字只能出现一次,只需要比较i位后面的数字比i位数字小的有几个,即可知道第i位的可能取值。

总结上面的方法,计算1-n的全排列

a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[2]*1!+a[1]*0!

其中a[i]表示,在当前未出现的数字中,a[i]为第几大的数字(从0开始),并且0<=a[i]<i(1<=i<=n)。

康托展开原公式:

把一个整数X展开成如下形式:

X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[2]*1!+a[1]*0!

其中a[i]为当前未出现的元素中是排在第几个(从0开始),并且0<=a[i]<i(1<=i<=n)

可以把康托展开理解为一种Hash方式。

实现代码:

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
long int factory[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};//阶乘表
long Contor(char str[], int n)
{
    long result = 0;
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        int counted = 0;
        for(int j = i+1; j < n; j++)
        {
            if(str[i] > str[j])             //当前未出现的元素中是排在第几个
                ++counted;
        }
        result += counted*factory[n-i-1];
    }
    return result+1;                        //从0开始
}
int main()
{
    char str[100];
    cin >> str;
    cout << Contor(str, strlen(str));
    return 0;
}

时间: 2024-11-15 07:16:35

康托展开的相关文章

康托展开和逆康托展开

问题:给定的全排列,计算出它是第几个排列? 对于全排列,不清楚的可以参考全排列 方法:康托展开 对于一个长度为 n 的排列 num[1..n], 其序列号 X 为 X = a[1]*(n-1)! + a[2]*(n-2)! +...+ a[i]*(n-i)! +...+ a[n-1]*1! + a[n]*0! 其中a[i]表示在num[i+1..n]中比num[i]小的数的数量 写做伪代码为: Cantor(num[]) X = 0 For i = 1 .. n tp = 0 For j = i

Aizu 0121 Seven Puzzle (康托展开+bfs)

Seven Puzzle Time Limit : 1 sec, Memory Limit : 65536 KB 7パズルは8つの正方形のカードとこれらのカードがぴたりと収まる枠を使って行います.それぞれのカードは互いに区別できるように.0,1,2....7と番号がつけられています.枠には.縦に2個.横に4個のカードを並べることができます. 7パズルを始めるときには.まず枠にすべてのカードを入れます.枠のなかで0のカードだけは.上下左右に隣接するカードと位置を交換することができます.たとえば.枠

HDU 3567 Eight II 打表,康托展开,bfs,g++提交可过c++不可过 难度:3

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3567 相比Eight,似乎只是把目标状态由确定的改成不确定的,但是康托展开+曼哈顿为h值的A*和IDA*都不过,而且也不好控制字典序 换个角度想,虽然起始状态有很多,但是到底哪一位是1,哪一位是2不是最重要的,最重要的是和目标状态对应,所以可以把起始状态重新编码为"12345678"这种形式(先不考虑X),然后目标状态也对应过去,当考虑X的时候,我们可以认为起始状态只有9种,分别是'X'在各个位置的

康托展开和逆展开

康托展开: 给定一个排列(由n个数排列而成),我们可以计算出该排列在由n个数组成的所有排列中排名第几(按字典序),这就是康托展开. 比如由4个数1,2,3,4组成排列 那么2413在所有的排列中排第几呢? 首先计算第一位数字比2小的排列有多少种,即 1 * fac[3],怎么得来的呢?首先比2小的数字只有1个,那么第一位数字只有一种选择,剩下的三位数字有fac[3]种选择,所以是1 * fac[3] 现在当第一位固定是2,那么来计算第二位数字比4小的排列有多少种呢?首先比4小的数字有1个,那么第

HDU 1043 Eight(反向BFS+打表+康托展开)

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1043 题目大意:传统八数码问题 解题思路:就是从“12345678x”这个终点状态开始反向BFS,将各个状态记录下来,因为数字太大所以用康托展开将数字离散化. 代码: 1 #include<iostream> 2 #include<algorithm> 3 #include<cstdio> 4 #include<cstring> 5 #include<st

hdu1430魔板(广搜+康托展开+string应用)

魔板 Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 2420    Accepted Submission(s): 511 Problem Description 在魔方风靡全球之后不久,Rubik先生发明了它的简化版——魔板.魔板由8个同样大小的方块组成,每个方块颜色均不相同,可用数字1-8分别表示.任一时刻魔板的状态可用方块的颜色

hdu 1430 (BFS 康托展开 或 map )

第一眼看到这题就直接BFS爆搜,第一发爆了内存,傻逼了忘标记了,然后就改,咋标记呢. 然后想到用map函数,就8!个不同的排列,换成字符串用map标记.然后又交一发果断超时,伤心,最恨超时,还不如来个wa算了. 然后卡着了,后来上网上搜了,要用康托展开,康托展开是什么鬼?然后学习了一下,就是个映射,感觉和map差不多. http://blog.csdn.net/zhongkeli/article/details/6966805这个学习一下康托展开. 其实本题的关键不是康托展开,而是置换. 以12

HDU1430 BFS + 打表 + 康托展开

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1430 , 一道比较好的题. 这道题要用到很多知识,康托展开.BFS.打表的预处理还要用到一一映射,做完受益匪浅. 其实这道题也可以用双向BFS来写,思路也已经有了,过几天再来写. 本文持续更新. 先说搜索部分: 对于魔板的每一个状态,都可以进行A.B.C三种操作,所以按照图论来讲,就是操作前的状态可以到达操作后的状态,所以就这样转换成了广搜问题. 这里要注意一点,由于题目要求字典序最小的,所以搜索的

康托展开与八数码问题

康托展开的公式是 X=an*(n-1)!+an-1*(n-2)!+...+ai*(i-1)!+...+a2*1!+a1*0! 其中,ai为当前未出现的元素中是排在第几个(从0开始). 举个例子来说明一下: 例如,有一个数组 s = ["A", "B", "C", "D"],它的一个排列 s1 = ["D", "B", "A", "C"],现在要把