康拓展开、康拓逆展开

康拓展开

X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-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,相同于数组下标)。这就是康托展开。所得结果X是一共有X个比当前所给的排列小的排列个数

如我想知道321{1,2,3}中第几个小的数可以这样考虑

 

第一位是3,当第一位的数小于3时,那排列数小于321 123 213 ,小于3的数有12 。(也可以像定义那样理解,3前面有12,从0为下标开始排位3是第2位)所以有2*2!个。再看小于第二位2的:小于2的数只有一个就是1 ,所以有1*1!=1 所以小于321{1,2,3}排列数有2*2!+1*1!=5个。所以321是第6个小的数。 2*2!+1*1!+0*0!就是康托展开。


 

例: 1324{1,2,3,4}排列数中第几个大的数:

第一位是1小于1的数没有,是0 0*3! 第二位是3小于3的数有12,但1已经在第一位了(前面以出现过1,所以不记),所以只有一个数2 1*2! 。第三位是2小于2的数是1,但1在第一位,所以有0个数 0*1! ,所以比1324小的排列有0*3!+1*2!+0*1!+0*0!=2个,1324是第三个小数。

练习参考:   http://acm.nyist.edu.cn/JudgeOnline/problem.php?pid=139

 

 


康托展开有啥用呢?

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维基:n位(0~n-1)全排列后,其康托展开唯一且最大约为n!,因此可以由更小的空间来储存这些排列。由公式可将X逆推出对应的全排列。

它可以应用于哈希表中空间压缩,

而且在搜索某类型题时,需要将VIS数组量压缩,也会涉及到康拓展开。比如:八数码魔板

 

康拓逆展开

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

1 {1,2,3,4,5}全排列,并且已经从小到大排序完毕

(1)找出第96个数

1.、首先用96-1得到95      //首先减一,是因为题意为第几个数,而康拓展开所得是有多少个比本身小的数列个数,减一正好。

2、用95去除4! 得到323  //相当于X除以(n-1)!得3

a[ n ],a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[1]*0!.3个数比它小的数是4,所以第一位是4

3、用23去除3! 得到35,有3个数比它小的数是44已经在之前出现过了所以第二位是54在之前出现过,所以实际比5小的数是3个)

4、用5去除2!得到21,有2个数比它小的数是3,第三位是3

5、用1去除1!得到10,有1个数比它小的数是2,第二位是2

6、最后一个数只能是1

所以这个数是45321

 

 

 

(2)找出第16个数

首先用16-1得到15

15去除4!得到015

15去除3!得到23

3去除2!得到11

1去除1!得到10

0个数比它小的数是1

2个数比它小的数是3 但由于1已经在之前出现过了所以是4(因为1在之前出现过了所以实际比4小的数是2

1个数比它小的数是2 但由于1已经在之前出现过了所以是3(因为1在之前出现过了所以实际比3小的数是1

1个数比它小得数是2 但由于134已经在之前出现过了所以是5(因为134在之前出现过了所以实际比5小的数是1

最后一个数只能是2

所以这个数是14352

练习参考:NYOJ 143 第几是谁?  http://acm.nyist.edu.cn/JudgeOnline/problem.php?pid=143

参考博客:https://blog.csdn.net/morgan_xww/article/details/6275460

 

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转载自blog.csdn.net/hh1258414454/article/details/81222326
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