std::next_permutation

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

将范围 [first, last) 变换为下一个排列。若存在这样的“下一个排列”，则返回 true；否则将范围转换为字典序最小的排列（如同通过 std::sort），并返回 false。

1) 所有排列的集合在字典序上按 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 排序。

2) 所有排列的集合在字典序上按 comp 排序。

若 *first 的类型不可交换 (Swappable)(C++11 前)BidirIt 不是可值交换 (ValueSwappable)的(C++11 起)，则行为未定义。

first, last	-	定义要排列的元素范围的迭代器对
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare)要求，若第一个参数“小于”第二个则返回 true 的对象）。比较函数的签名应等效于以下内容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 尽管函数签名不需要有 const&，但函数不能修改传递给它的对象，并且必须能够接受 `Type1` 和 `Type2` 类型（可能为 const）的所有值，而不管其值类别（因此，不允许 Type1&，除非对于 `Type1`，移动等效于复制，否则也不允许 Type1(C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须使得类型为 BidirIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为两者。
类型要求
- `BidirIt` 必须满足旧式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator)的要求。

[编辑] 返回值

若新排列在字典序上大于旧排列，则为 true。false 若已到达最后一个排列且范围被重置为第一个排列。

[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

迭代器操作或元素交换抛出的任何异常。

[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

在所有排列序列的平均情况下，典型实现每次调用使用大约 3 次比较和 1.5 次交换。

当迭代器类型满足旧式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator)且其值类型的交换既不调用非平凡的特殊成员函数也不调用通过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] 参阅

is_permutation (C++11)	确定一个序列是否是另一个序列的排列 (函数模板) [编辑]
prev_permutation	生成元素范围的下一个更小的字典序排列 (函数模板) [编辑]
ranges::next_permutation (C++20)	生成元素范围的下一个更大的字典序排列 (算法函数对象)[编辑]

编译器支持
自由（freestanding）与宿主（hosted）
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

cppreference.cn

命名空间

变体

视图

操作