【数学】康托展开 && 康托逆展开

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:48:02

  (7.15)康托展开,就是把全排列转化为唯一对应自然数的算法。它可以建立1 ~ n的全排列与[1, n!]之间的自然数的双向映射。

1、康托展开:

  尽管我并不清楚康托展开的原理何在,这个算法的过程还是比较好记的。正确性之后有机会询问下学长。

  如果从1开始给全排列的排名从大到小编号的话(从0开始也可,建立的是与[0, n!-1]的映射,本质相同),定义rk为排名,a是排列数组,排列有n位(最低位是第0位),那么有公式

  rk - 1 = cnt[n-1] * (n-1)! + cnt[n-2] * (n-2)! + ... + cnt[0] * 0!  

  其中cnt数组的含义是未统计的数字中,小于a[i]的数字有多少个。

  举例:计算排列3 4 2 1对于{1, 2, 3, 4}的排名

  首先取出最高位(第三位),小于数字3的数有两个,所以cnt[3] = 2,rk += 2 * 3!,rk = 12。

  然后取出4,小于4的数有三个,但是3已经被统计过了,所以cnt[2] = 2,rk += 2 * 2!,rk = 16.

  取出2,小于2的只有1,cnt[1] = 1,rk += 1 * 1!,rk = 17。

  最后由于除第0位本身外已经没有数了,cnt[0]恒等于0。所以3 4 2 1的排名为18。

代码:

  1. //阶乘

  

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