std::next_permutation

定义于头文件 `<algorithm>`
template< class BidirIt > bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last );	(1)	(constexpr since C++20)
template< class BidirIt, class Compare > bool next_permutation( BidirIt first, BidirIt last, Compare comp );	(2)	(constexpr since C++20)

将范围 [first, last) 排列成下一个排列。如果存在“下一个排列”，则返回 true；否则，将范围转换为字典序上的第一个排列 (如同通过 std::sort) 并返回 false。

1) 所有排列的集合根据 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 按字典序排序。

2) 所有排列的集合根据 comp 按字典序排序。

如果 *first 的类型不是可交换的 (Swappable)(C++11 前)BidirIt 不是值可交换的 (ValueSwappable)(C++11 起)，则行为未定义。

[编辑] 参数

first, last	-	定义要排列元素范围的迭代器对
comp	-	比较函数对象 (即满足比较 (Compare) 要求的对象)，如果第一个参数小于第二个参数，则返回 true。比较函数的签名应等效于以下形式： bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要具有 const&，但该函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型为 `Type1` 和 `Type2` 的所有值（可能是 const），而与值类别无关 (因此，不允许使用 Type1&，除非对于 `Type1`，移动等同于复制，否则也不允许使用 Type1(C++11 起))。类型 Type1 和 Type2 必须是这样的类型：可以解引用 BidirIt 类型的对象，然后隐式转换为这两种类型。
类型要求
- `BidirIt` 必须满足 LegacyBidirectionalIterator 的要求。

[编辑] 返回值

如果新排列在字典序上大于旧排列，则返回 true。如果已到达最后一个排列并且范围已重置为第一个排列，则返回 false。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last)

1,2) 最多

N 2

次交换。

[编辑] 异常

任何由迭代器操作或元素交换抛出的异常。

[编辑] 可能的实现

template<class BidirIt>
bool next_permutation(BidirIt first, BidirIt last)
{
    auto r_first = std::make_reverse_iterator(last);
    auto r_last = std::make_reverse_iterator(first);
    auto left = std::is_sorted_until(r_first, r_last);
 
    if (left != r_last)
    {
        auto right = std::upper_bound(r_first, left, *left);
        std::iter_swap(left, right);
    }
 
    std::reverse(left.base(), last);
    return left != r_last;
}

[编辑] 注意

在整个排列序列上平均，典型的实现每次调用使用约 3 次比较和 1.5 次交换。

当迭代器类型满足 LegacyContiguousIterator 并且交换其值类型既不调用非平凡特殊成员函数也不调用 ADL 找到的 swap 时，实现 (例如 MSVC STL) 可能会启用向量化。

[编辑] 示例

以下代码打印字符串 "aba" 的所有三个排列。

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string s = "aba";
 
    do
    {
        std::cout << s << '\n';
    }
    while (std::next_permutation(s.begin(), s.end()));
 
    std::cout << s << '\n';
}

输出

aba
baa
aab

[编辑] 参见

is_permutation (C++11)	确定序列是否是另一个序列的排列 (函数模板) [编辑]
prev_permutation	生成范围的元素的下一个更小的字典序排列 (函数模板) [编辑]
ranges::next_permutation (C++20)	生成范围的元素的下一个更大的字典序排列 (算法函数对象)[编辑]

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