N과 M(9) next_permutation으로 풀기

[Uralauah]

[C++] next_permutation으로 순열 만들기

next_permutaion이란?

순열을 구해주는 c++의 라이브러리
순열은 다들 아시니 넘어가겠습니다.

next_permutaion이 어떻게 작동하는가?
next_permuation은 두개의 인자를 받는데 첫번째 인자는 순열을 구할 배열의 시작 주소(iterator), 두번째 인자는 끝나는 주소(iterator)를 받습니다.

주의할 점

이 함수는 주어진 배열을 기준으로 사전 순서로 다음 순열을 만들기 때문에 처음 주어진 배열이
오름차순으로 정렬되어 있지 않는다면 모든 경우를 보여주지 않는다.

• 예시

int main() {
    vector<int> v = {9, 7, 9, 1};
    do {
        for (int i = 0; i < v.size(); i++)
            cout << v[i] << " ";
        cout << endl;
    } while (next_permutation(v.begin(), v.end()));
}

위와 같은 코드가 있다면 처음으로 주어진 배열이 9 7 9 1 이므로 모든 순열이 출력되지 않고 나머지 배열인

9 7 9 1 
9 9 1 7 
9 9 7 1 

이 출력된다.

---

여기서 우리는 모든 순열을 출력하는 것이아니고 길이가 m인 수열을 구해야 한다.

즉, 조합을 구해야 한다.

조합을 구하기 우해서 우리는 temp벡터를 사용하여 원하는만큼의 수를 출력할 것이다.

예시를 보자

int main() {
    vector<int> v = {9, 7, 9, 1};
    vector<int> temp = {0, 0, 1, 1};
    sort(v.begin(), v.end());
    do {
        for (int i = 0; i < v.size(); i++)
            if (!temp[i])
                cout << v[i] << " ";
        cout << endl;
    } while (next_permutation(temp.begin(), temp.end()));
}

위와 같이 temp 배열에 출력하고 싶은 수의 개수만큼 0으로 초기화하고 나머지는 1로 하여 출력할 때,
temp가 0인 위치만 출력하도록 한 것이다.


그럼 출력으로 아래와 같은 값을 얻을 수 있다.

1 7 
1 9 
1 9 
7 9 
7 9 
9 9 

하지만 여기서 우리가 구하고 싶은 것은 조합과 살짝 다른 개념이므로 이를 응용해서 원하는 답을 잘 구해야 한다.
이를 코드로 풀어보면 아래와 같은 결과가 나온다.

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> input, temp, temp_ans;
    vector<vector<int>> ans;
    int n, m, num;
    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < n; i++) { //수 입력 받기
        cin >> num;
        input.push_back(num);
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) { //출력할만큼 수 지정
        if (i < m)
            temp.push_back(0);
        else
            temp.push_back(1);
    }
    sort(input.begin(), input.end()); //오름차순 정렬하기
    do {
        temp_ans.clear(); 
        for (int i = 0; i < input.size(); i++) { //현재 수 배열에서 m개 만큼의 수 temp_ans에 저장 
            if (!temp[i])
                temp_ans.push_back(input[i]);
        }
        do {  //temp_ans로 만들 수 있는 모든 순열 저장하기
            ans.push_back(temp_ans); 
        } while (next_permutation(temp_ans.begin(), temp_ans.end())); 
    } while (next_permutation(temp.begin(), temp.end()));

    sort(ans.begin(), ans.end()); //ans 오름차순 정렬
    for (int i = 0; i < ans[0].size(); i++) //첫번째 답은 무조건 출력
        cout << ans[0][i] << " ";
    cout << "\n";
    for (int i = 1; i < ans.size(); i++) {
        bool flag = false;
        for (int j = 0; j < ans[i].size(); j++) {
            if (ans[i - 1][j] != ans[i][j]) { //ans벡터의 이전값과 하나라도 다르면 그대로 출력
                flag = true;
                break;
            }
        }
        if (flag) {
            for (int j = 0; j < ans[i].size(); j++)
                cout << ans[i][j] << " ";
            cout << "\n";
        }
    }
}

참 쉽죠?

[whitecity01]

모든 경우의 수를 벡터에 저장하고 필터를 해도 시간초과가 안나오네요
좋은 이슈 감사합니다

[sernan96]

저는 애초에 순열을 만들어주는 저런 함수가 존재하는지 꿈에도 몰랐습니다. 그러나 이승현님께서 친히 알려주신 덕분에 見문이 넓어졌습니다. 감사드립니다.

[gardenzeeero]

아주 좋은 방법이군요 대부분 순열을 푸는 문제에서는 next_permutation을 사용한다고 하네요
좋은 리뷰였습니다.