求m個元素集合中n個元素的所有子集(C/OC)
阿新 • • 發佈:2019-02-11
演算法分析
假設有個集合擁有m個元素,任意的從集合中取出n個元素,則這n個元素所形成的可能子集有那些?
假設有5個元素的集點,取出3個元素的可能子集如下:
{1 2 3}、{1 2 4 }、{1 2 5}、{1 3 4}、{1 3 5}、{1 4 5}、{2 3 4}、{2 3 5}、{2 4 5}、{3 4 5}
這些子集已經使用字典順序排列,如此才可以觀察出一些規則:
如果最右一個元素小於m,則如同碼錶一樣的不斷加1
如果右邊一位已至最大值,則加1的位置往左移
每次加1的位置往左移後,必須重新調整右邊的元素為遞減順序
所以關鍵點就在於哪一個位置必須進行加1的動作,到底是最右一個位置要加1?還是其它的位置?
在實際撰寫程式時,可以使用一個變數positon來記錄加1的位置,position的初值設定為n-1,因為我們要使用陣列,而最右邊的索引值為最大 的n-1,在position位置的值若小於m就不斷加1,如果大於m了,position就減1,也就是往左移一個位置;由於位置左移後,右邊的元素會 經過調整,所以我們必須檢查最右邊的元素是否小於m,如果是,則position調整回n-1,如果不是,則positon維持不變。
程式碼實現
#define MAX 20
//主程式(註釋僅供參考) int set[MAX]; int m, n, position; int i; m = 5; //集合元素總數 m n = 3; //取出元素個數 n for(i = 0; i < n; i++) set[i] = i + 1; for(i = 0; i < n; i++) //顯示第一個集合 printf("%d ", set[i]); putchar('\n'); position = n - 1; while(1) { if(set[n-1] == m) //如果元素值==m,標誌位置-- position--; else position = n - 1; set[position]++; //這個是必然的,position指向的位置數值+1 for(i = position + 1; i < n; i++) //調整右邊元素,position位置非n-1時,後面順序賦值 set[i] = set[i-1] + 1; //首元素+1也發生在這裡 for(i = 0; i < n; i++) //列印前n個元素 printf("%d ", set[i]); putchar('\n'); if(set[0] >= m - n + 1) break; } }