深度优先搜索
- 问题描述:一个整数N,找到1~N的全排列
- 样例:
- N = 3
- (1,2,3) (1,3,2) (2,1,3) (2,3,1) (3,1,2) (3,2,1)
这样思考问题:N=3,代表了有1、2、3个空位置和写有A、B、C的卡片,我们需要将卡片放到空位置上,并且每个位置只能放一张卡片,现在我们需要找出这3张卡片的所有不同摆放方法。
1
约定顺序
首先在位置1的时候,我们手里有A、B、C三张卡片,需要考虑应该先放哪张卡片。但是既然是要找到所有的可能,所以三种可能都需要尝试,我们可以约定一个顺序 A -> B -> C。
2
现在可以放置卡片了:
- A-> 1
- B-> 2
- C-> 3
这时我们已经得到了一种全排 (A,B,C)
3
- 现在我们实际上已经走到了一个并不存在的位置4(结束位置,但是我们排列并没有结束);
- 现在我们需要立即回到位置3,取回卡片C,然后尝试是否还能尝试放入其它卡片(当然是按照第一步我们的约定A->B->C顺序),结果显然是我们手里并没有其它可以放入的卡片。
- 我们需要继续回退一步来到位置2,取出卡片B,然后继续尝试是否能尝试放入其它卡片(当然是按照第一步我们的约定A->B->C顺序),这时我们发现可以放入卡片C。
- 放入卡片后,我们向前一步来到位置3,尝试放入卡片(当然是按照第一步我们的约定A->B->C顺序),这时我们发现可以放入卡片B
- 放完卡片,我们继续向前一步来到了并不存在的位置4
- 我们得到了一种全排 (A, C, B)
4
按照上面的步骤进行下去,便会得到N=3的全排 (1,2,3) (1,3,2) (2,1,3) (2,3,1) (3,1,2) (3,2,1)
var n int = 3 // N个卡片
var marks []int = make([]int, n) // 用于标记N个卡片是否已经使用
var locations []int = make([]int, n) // N个位置
// step 用于记录当前所在位置,这里从0开始
func DeepFirstSearch(step int) {
if step == n { // 如果走到了位置N+1,则表示得到了一次全排
fmt.Println("N=", n, " ", locations)
return
}
for card := 0; card < n; card++ {
if 0 == marks[card] { // 如果卡片i还没有被使用
locations[step] = card // 将卡片i放入位置 locations[step]
marks[card] = 1 // 标记卡片为已使用
DeepFirstSearch(step + 1) // 进入下一步
marks[card] = 0 // ** 将刚才尝试过的卡片i收回,才能进行下一次尝试 **
}
}
return
}