码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

枚举子集的3种方式 -- C++描述

时间:2015-08-02 15:00:03      阅读:164      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

要求:

  给定一个集合,枚举所有可能的子集。此处的集合是不包含重复元素的。

 

Method0: 增量构造法

  思路:每次选取一个元素至集合中,为了避免枚举重复的集合,此处要采用定序技巧 -- 除了第一个元素,每次选取必须要比集合中的前一个元素要大!

  

// A 为原集合;
// B 为子集,每次调用函数即会打印一次
// cur 为子集元素个数
void print_subset0(int *A, int *B, int N, int cur) {
    for(int i=0; i<cur; i++) {
        printf("%5d", B[i]);
    }
    printf("\n");
    if( cur < N ) {
        for( int i=0; i<N; i++ ) {
            if( !cur || A[i] > B[cur-1] ) {
                B[cur] = A[i];
                print_subset0(A, B, N, cur+1);
            }
        }
    }
}

int main() {
    int Length = 3;
    int A[Length] = {1, 3, 2};
    printf("Method0:\n");
    int B[Length] = {0};
    print_subset0(A, B, Length, 0);
    printf("\n");
    return 0;
}

 

 

   采用的是递归调用,但此处不需要return语句,因为当没有元素可用于枚举时,就不会调用函数,也就是不会继续递归。

   此函数输出的子集中是包含空集的,如果不想用空集,则需判断 cur 是否为0,不为0才打印子集

   测试样例的输出结果(包含空集):

    技术分享

 

Method1: 位向量法

  思路:1个容量为N的集合,每个位置0~N-1,对于每个子集,要么被选中,要么没被选中。枚举每一个位置的状态,可得到各种子集。

  

// A 为原集合;
// A 为原集合
// used为当前A中每个位置的元素的状态(选中或未被选中)
// cur代表现在枚举A[cur]的状态
void print_subset1(int *A, int *used, int N, int cur) {
    if( cur == N ) {
        for(int i=0; i<N; i++) {
            if( used[i] ) {
                printf("%5d", A[i]);
            }
        }
        printf("\n");
        return ;
    }
    used[cur] = 0;
    print_subset1(A, used, N, cur+1);
    used[cur] = 1;
    print_subset1(A, used, N, cur+1);
}

int main() {
    int Length = 3;
    int A[Length] = {1, 3, 2};

    printf("Method1:\n");
    int B[Length] = {0};
    print_subset1(A, B, Length, 0);
    printf("\n");

    return 0;
}

 

  同样是递归枚举,这里需要用return终止递归,终止条件就是cur == N即枚举了一种子集,然后输出  

  此函数的输出是包含空集的,如果不想要空集,则需要判断used函数是否全为0,如果全为0,则不输出

  样例输出(包含空集):

    技术分享

 

 

Method10: 二进制法

  类似于位向量法,同样也是枚举各个位置的状态,但这次用二进制表示,二进制长度为N,与原集合大小相同。二进制的第 i 位代表原集合中的第 i 位是否被选中,枚举各种情况。集合大小为N,就是2的N次种方式。

  

void print_subset10(int *A, int N, int seq) {
    for(int i=0; i<N; i++) {
        if( seq & (1<<i) ) {
            printf("%5d", A[i]);
        }
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int Length = 3;
    int A[Length] = {1, 3, 2};
    printf("Method10:\n");
    for(int i=0; i<(1<<Length); i++) {
        print_subset10(A, Length, i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

 

   这种方式很好写,也很好记,但问题是,因为函数中的形参seq是int型的,所以N最大也就只能32,如果long long,那N也只能最大64,再超过64,就需要用大数或其它表示方式表示了。

   如果不想要空集,可以将main函数中的 i 从1枚举起。

  样例输出结果(包含空集):

    技术分享

 

参考资料: 《算法竞赛入门经典(第2版)》

枚举子集的3种方式 -- C++描述

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/Emerald/p/4695672.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!