每日一算法:m元素集合的n个元素子集
说明
假设有个集合拥有m个元素,任意的从集合中取出n个元素,则这n个元素所形成的可能子集有那些?
解法
假设有5个元素的集点,取出3个元素的可能子集如下:
{1 2 3}、{12 4 }、{12 5}、{13 4}、{13 5}、{14 5}、{23 4}、{23 5}、{24 5}、{34 5}
这些子集已经使用字典顺序排列,如此才可以观察出一些规则:
如果最右一个元素小于m,则如同码表一样的不断加1
如果右边一位已至最大值,则加1的位置往左移
每次加1的位置往左移后,必须重新调整右边的元素为递减顺序
所以关键点就在于哪一个位置必须进行加1的动作,到底是最右一个位置要加1?还是其它的位置?
在实际撰写程式时,可以使用一个变数positon来记录加1的位置,position的初值设定为n-1,因为我们要使用阵列,而最右边的索引值为最大 的n-1,在position位置的值若小于m就不断加1,如果大于m了,position就减1,也就是往左移一个位置;由于位置左移后,右边的元素会 经过调整,所以我们必须检查最右边的元素是否小于m,如果是,则position调整回n-1,如果不是,则positon维持不变。
#include <stdio.h>
#define MAX 20
int main()
{
int set[MAX];
int m,n,position;
int i;
printf("输入集合个数:");
scanf("%d",&m);
printf("输入取出元素个数:");
scanf("%d",&n);
for (i=0; i<n; i++)
{//设置第一个集合
set[i] = i+1;
}
for (i=0; i<n; i++)
{//打印第一个集合
printf("%d ",set[i]);
}
printf("
");
position = n-1;//设置当前位置指向第一个集合的最后一个元素
while (1)
{
if (set[n-1] == m)
{//如果最后一个元素已经是最大元素,则位置前移,指向前一个元素
position--;
}
else
{//否则位置指向最后一个元素
position = n-1;
}
set[position]++;//当前位置值加1
for (i=position+1; i<n; i++)
{//后面的值逐个处理,即比前一个元素大1
set[i] = set[i-1]+1;
}
for (i=0; i<n; i++)
{//显示集合
printf("%d ",set[i]);
}
printf("
");
if (set[0] >= m-n+1)
{//已经处理完毕
break;
}
}
return 0;
}
