全排列 - LintCode

给定一个数字列表，返回其所有可能的排列。

 注意事项
你可以假设没有重复数字。

样例
给出一个列表[1,2,3]，其全排列为：

[
  [1,2,3],
  [1,3,2],
  [2,1,3],
  [2,3,1],
  [3,1,2],
  [3,2,1]
]

挑战
使用递归和非递归分别解决。

非递归：

#ifndef C15_H
#define C15_H
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class Solution {
public:
    /*
    * @param nums: A list of integers.
    * @return: A list of permutations.
    */
    vector<vector<int>> permute(vector<int> &nums) {
        // write your code here
        vector<vector<int>> res;
        if (nums.empty())
            return{ {} };
        //先将nums置为值最小的排列
        sort(nums.begin(), nums.end());
        res.push_back(nums);
        int pos = 0;
        //在nums不是递减序列时
        //从后先前寻找第一个大于nums[pos]的位置temp,交换nums[pos]和nums[temp]
        //之后将nums[pos+1]及以后的序列逆序
        while (hasNext(nums, pos))
        {
            int val = nums[pos];
            int temp = 0;
            for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; --i)
            {
                if (nums[i] > val)
                {
                    temp = i;
                    break;
                }
            }
            swap(nums[pos], nums[temp]);
            reverse(nums.begin() + pos + 1, nums.end());
            res.push_back(nums);
        }
        return res;
    }
    //判断排列是否是递减
    //如果是递减序列,此排列没有下一个比它大的排列,返回false
    //否则,从后向前寻找第一个nums[i-1]<nums[i]的位置,并将位置i - 1赋值给pos
    bool hasNext(vector<int> &nums,int &pos)
    {
        int i = nums.size() - 1;
        while (i > 0)
        {
            if (nums[i] > nums[i - 1])
            {
                pos = i - 1;
                return true;
            }
            --i;
        }
        return false;
    }
};
#endif

递归：

class Solution2 {
public:
    /*
    * @param nums: A list of integers.
    * @return: A list of permutations.
    */
    vector<vector<int>> permute(vector<int> &nums) {
        // write your code here
        if (nums.empty())
            return{ {} };
        helper(nums, 0);
        return res;
    }
    void helper(vector<int> &nums, int start)
    {
        if (start == nums.size())
        {
            res.push_back(nums);
        }
        for (int i = start; i < nums.size(); ++i)
        {
            swap(nums[start], nums[i]);
            helper(nums, start + 1);
            swap(nums[start], nums[i]);
        }
    }
    vector<vector<int>> res;
};