std::next_permutation

在标头 `<algorithm>` 定义
	(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），如果首个参数小于第二个，那么返回 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（可有 const 限定的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，与值类别无关（从而不允许 Type1 &，也不允许 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` 必须符合值可交换 (ValueSwappable) 和老式双向迭代器 (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。

注解

实现（例如 MSVC STL ）可能在迭代器类型满足老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) ，并且交换其值类型不调用非平凡的特殊成员函数或 ADL 所找到的 swap 时启用向量化。

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

is_permutation (C++11)	判断一个序列是否为另一个序列的排列 (函数模板)
prev_permutation	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)
ranges::next_permutation (C++20)	产生某个元素范围的按字典序下一个较大的排列 (niebloid)

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