C++ STL next_permutation

做题过程中经常有全排列问题，直接用 STL 中的 next_permutation 方法其实就可以了（需要 #include < algorithm >）。

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>	// for "next_permutation"
using namespace std;

void Permutation(string str)
{
	if (str.length() == 0) return;
	// sort(str.begin(), str.end()); 想要全排列就先 sort 即可
	while (next_permutation(str.begin(), str.end()))
		cout << str << endl;
	cout << "when finished, str = " << str << endl;
}

int main()
{
	string str{ "123" };
	Permutation(str);
	return 0;
}

输出结果如下：

132
213
231
312
321
when finished, str = 123

可以看到结果是没有问题的，不过 最后一次虽然函数返回值是 false，str 还是被修改了。
到源代码中查看，如下，可以看到红色箭头指向位置导致当已经是最后一次全排列的时候，函数会把传入的参数前后掉个个儿。

同时可以看到这个函数的默认参数比较方法是 less<>()，也就是说，不会比较是否相同，如果传入字符串为 “122”，只会有122，212，221 三个排列。不会像 “123” 一样有 6 种。
next_permutation(str.begin(), str.end()) 用 lambda 表达式显示写出来比较函数，大概应该是 next_permutation(str.begin(), str.end(), [](const char& a, const char& b) { return a < b; }) 这样。
学习为主，自己写了一个 next_str 函数处理 string 数据，其实思路都是一样的。

bool next_str(string& str)
{
	const int len = str.length();
	if (len <= 1) return false;

	int left = -1, right = -1;
	// 从后往前，找到第一个降序位置 left, 如 "2431" 中的位置 0，即 '2'
	for (int i = len - 1; i > 0; --i)
		if (str[i] > str[i - 1])
		{
			left = i - 1;
			break;
		}

	// 如果没有找到，则已经是最后一个 permutation，返回 false
	if (left == -1) return false;

	// 从后往前，找到第一个比 str[left] 大的位置 right, 如 "2431" 中的位置 2, 即 '3'
	for (int i = len - 1; i > left; --i)
		if (str[i] > str[left])
		{
			right = i;
			break;
		}

	// 交换 left 和 right
	swap(str[left], str[right]);

	// 从 left + 1 到最后，排序
	sort(str.begin() + left + 1, str.end());

	return true;
}

“1234” 的结果为

1243
1324
1342
1423
1432
2134
2143
2314
2341
2413
2431
3124
3142
3214
3241
3412
3421
4123
4132
4213
4231
4312
4321
when finished, str = 4321

因为当完全降序的时候，直接返回 false，所以最后 str 保持完全降序结果。算法流程就是：
1、从后往前，找到第一个降序位置 left, 如 “2431” 中的位置 0，即 ‘2’
（如果没有找到，则已经是最后一个 permutation，返回 false）
2、从后往前，找到第一个比 str[left] 大的位置 right, 如 “2431” 中的位置 2, 即 ‘3’
3、交换 left 和 right 位置上的值
4、从 left + 1 到最后，排序
通过例子可以更好地理解：2431 -> 3124 -> 3142 。
计算 2431 的下一个排列的过程为：
1、从后往前，找到第一个将序位置，即 ‘2’ 的位置 0
2、从后往前，找到第一个比 ‘2’ 大的值 ‘3’ 的位置 2
3、交换 ‘2’ 和 ‘3’，变成 3421
4、从位置 1 (0 + 1) 到最后，进行排序，变成 3124，即为结果。

C++ STL next_permutation

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