2013-05-14 102 views
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需要幫助瞭解第二個交換呼叫的正確性。該字符串排列如何工作

/* Function to print permutations of string 
    This function takes three parameters: 
    1. String 
    2. Starting index of the string 
    3. Ending index of the string. */ 
void permute(char *a, int i, int n) 
{ 
    int j; 
    if (i == n) 
    printf("%s\n", a); 
    else 
    { 
     for (j = i; j <= n; j++) 
     { 
      swap((a+i), (a+j)); 
      permute(a, i+1, n); 
      swap((a+i), (a+j)); // how does this work here? 
     } 
    } 
} 

看起來第二個交換是撤消第一個交換。但我沒有看到證明爲什麼中間permute電話會保留原始*(a+i)將保持在a+j

注:

[1]的代碼在http://www.geeksforgeeks.org/write-a-c-program-to-print-all-permutations-of-a-given-string/

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你給這個代碼手工運行嗎? – BlackVegetable

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通過歸納證明它。 「i == n-1」顯然是正確的。如果某個'0

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@BlackVegetable。我做了同樣的事情:添加printf。而且這表明確實這個'permute'調用似乎在調用之前和之後保留了'a'。現在,我無法證明爲什麼。 – kirakun

回答

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命題發現:對於長度> n的所有a(使得n是有效的索引)和0 <= i <= n,當

permute(a, i, n) 

返回,a與調用permute時相同。

證明:(感應啓動)如果i == n,然後permute(a, n, n);只打印字符串,並不會改變它,因此主張在這種情況下成立。

(誘導假設)令0 <= k < n,並且該命題的參數適用於所有k < i <= n

然後在循環

for (j = i; j <= n; j++) 
{ 
    swap((a+i), (a+j)); 
    permute(a, i+1, n); 
    swap((a+i), (a+j)); // how does this work here? 
} 

每個j,以permute遞歸調用不改變內容[更確切地說,它會撤消所有更改中間做]%的假設。因此,在第二個swap之前,a[i]a[j]的內容正是它們在第一個交換後的內容,因此在循環體的末尾,a的內容正是它們在輸入循環體時的內容。