2017-10-17 118 views
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找到給定組的所有廣度優先組合的最有效方法是什麼?例如:廣度優先組合

例如: 給定一組元素{1,2,4},輸出結果應該如下(也是按照這個順序 - 不一定是數值,但是元素值 - 首先應該輸出層1一個元件),那麼層2(兩個元件),最後層3(三種元素)):

1 2 4 1 2 1 4 2 4 1 2 4

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使用二進制計數器。每個元素對應一個位。 – AndyG

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不是這樣輸出嗎? (而不是每個層) '''{1} {2} {1,2} {4} {1,4} { 2,4} { 1,2,4}''' – Acreol

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當然可以。但你能想出一種方法來存儲每個子集的大小嗎?然後打印後?https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetTable – MFisherKDX

回答

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std::vector<std::set<int>> enumerate_all_subsets(const vector <int> &nums) { 
    std::vector<std::set<int>> result; 
    for(auto i = 0ull; i < (1 << nums.size()); ++ i) { 
     std::set<int> elements; 
     for(auto k = 0; k < nums.size(); ++ k) 
      if((i >> k) & 1) 
       elements.insert(nums[k]); 
     result.push_back(elements); 
    } 
    return result; 
} 

此遍歷一個尺寸多達的大小63的載體(如果您的無符號長期股票是64位)。任何較大的載體都應該重新考慮,因爲這需要一段時間,因爲這是O(2^n)

基本上unsigned long long i的每一位代表在一個nums位置和它是否應該被添加到該組或沒有。

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我實現了類似的東西,有什麼辦法擺脫這個事實,你必須創建對象來中間存儲元素? (就像MFisherKDX所說的那樣) – Acreol

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最好的方法是使用'result.push_back(std :: move(elements))'來製作臨時存儲器,而不必複製你的數據,如果你擔心的是關於集合的複製性能(不知道我們在這裏談論的數據量有多大)。你也可以使用'result.back()'作爲添加東西的臨時集合。 – N00byEdge

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'std :: vector > result(1 << nums.size())''std :: set elements&= result [i];'擺脫'push_back' – Jarod42

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您可以使用std::next_permutation

template <typename T, typename F> 
void BreadthFirstCombination(const std::vector<T>& v, F f) 
{ 
    for (int i = 0; i != v.size() + 1; ++i) { 
     std::vector<bool> mask(i, true); 
     mask.resize(v.size(), false); 
     do { 
      f(v, mask); 
     } while (std::prev_permutation(mask.begin(), mask.end())); 
    } 
} 

隨着用法也類似:

auto printer = [](const auto&v, const std::vector<bool>& mask) 
{ 
    for (std::size_t i = 0; i != v.size(); ++i) { 
     if (mask[i]) { 
      std::cout << v[i] << " "; 
     } 
    } 
    std::cout << std::endl;  
}; 
std::vector<int> v = {1, 2, 4}; 
BreadthFirstCombination(v, printer); 

Demo

這樣算下來的排列

  • 假假假
  • 真的假的假( - > 100 010 001)
  • 真真假( - > 110 101 011)
  • 真真真

如果你想保持空集,開始與循環i = 1