C++中 next_permutation 函数的使用方法、原理及手动实现

next_permutation 是 C++ STL 提供的一个函数，用于求一个序列的下一个字典序排列。next_permutation 函数包含在头文件 <algorithm> 中。其使用方法如下：

#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    
    
    int a[] = {
    
    1, 2, 3};
    do {
    
    
        // 处理当前排列
    } while (next_permutation(a, a + 3));
    return 0;
}

其中，next_permutation 接受两个迭代器作为参数，表示要操作的序列的起始位置和结束位置。它会更改这个序列，让它成为下一个字典序排列，并返回一个 bool 值，表示是否成功生成下一个排列。当序列已经是字典序最大的排列时，不再存在下一个排列，函数将返回 false。

next_permutation 的原理其实并不复杂。它实际上是一个标准的全排列算法，对于当前排列从右往左依次找到一个逆序对，该逆序对左边的数字保持不变，右边的数字按照递减排序，然后得到下一个排列。

手动实现 next_permutation 的方法如下：

bool next_permutation(int* a, int n) {
    
    
    int i = n - 2;
    while (i >= 0 && a[i] >= a[i + 1]) {
    
    
        i--;
    }
    if (i < 0) {
    
    
        return false;
    }
    int j = n - 1;
    while (j >= 0 && a[i] >= a[j]) {
    
    
        j--;
    }
    swap(a[i], a[j]);
    reverse(a + i + 1, a + n);
    return true;
}

该实现接受一个整数数组 a 和数组的长度 n 作为参数，并修改 a 数组，使其成为下一个字典序排列。如果已经是最大的排列，则返回 false。