std::next_permutation

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排列
next_permutation
数值运算
C 库
 
定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class BidirIt >
bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );
 (C++20 前)
template< class BidirIt >
constexpr bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );
 (C++20 起)
(2)
template< class BidirIt, class Compare >
bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );
 (C++20 前)
template< class BidirIt, class Compare >
constexpr bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );
 (C++20 起)

变换范围 [first, last) 为来自所有按相对于 operator< 或 comp 的字典序的下个排列。若这种排列存在则返回 true ，否则变换范围为首个排列（如同用 std::sort(first, last) ）并返回 false 。

参数

first, last - 要重排的元素范围
comp - 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），若首个参数小于第二个，则返回 ​true 。

比较函数的签名应等价于如下：

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 Type1 与 Type2 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 BidirIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
BidirIt 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 遗留双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求。

返回值

若新排列按字典序大于旧者则为 true 。若抵达最后重排并重置范围为首个排列则为 false 。

异常

任何从迭代器操作或元素交换抛出的异常。

复杂度

至多 N/2 次交换，其中 N = std::distance(first, last) 。

典型实现在排列的整个序列上，平均每次调用使用约 3 次比较和 1.5 次交换。

可能的实现

template<class BidirIt>
bool next_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    if (first == last) return false;
    BidirIt i = last;
    if (first == --i) return false;
 
    while (true) {
        BidirIt i1, i2;
 
        i1 = i;
        if (*--i < *i1) {
            i2 = last;
            while (!(*i < *--i2))
                ;
            std::iter_swap(i, i2);
            std::reverse(i1, last);
            return true;
        }
        if (i == first) {
            std::reverse(first, last);
            return false;
        }
    }
}

示例

下列代码打印字符串 "aba" 的全部三种排列

运行此代码
#include <algorithm>
#include <string>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::string s = "aba";
    std::sort(s.begin(), s.end());
    do {
        std::cout << s << '\n';
    } while(std::next_permutation(s.begin(), s.end()));
}

输出： 

aab
aba
baa

参阅

(C++11)
 判断一个序列是否为另一个序列的排列
(函数模板)
产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较小的排列
(函数模板)