দ্রুত অনুগমন -> সংখ্যা -> অনুমান ম্যাপিং অ্যালগোরিদম ms


113

আমি এন উপাদান আছে। উদাহরণের স্বার্থে, আসুন, 7 উপাদানগুলি, 1234567 বলুন I আমি জানি 7 টি আছে! এই 7 টি উপাদানের = 5040 ক্রিয়াকলাপ সম্ভব।

আমি দুটি ফাংশন নিয়ে একটি দ্রুত অ্যালগরিদম চাই:

চ (সংখ্যা) 0 এবং 5039 এর মধ্যে একটি অনন্য অনুক্রমের জন্য একটি সংখ্যা মানচিত্র করে এবং

চ '(অনুগমন) ক্রমান্বয়ে এটির যে সংখ্যাটি তৈরি হয়েছিল তা পুনরায় মানচিত্র করে।

আমি সংখ্যা এবং অনুচ্ছেদের মধ্যে চিঠিপত্রের বিষয়ে চিন্তা করি না, প্রতিটি অনুক্রমের নিজস্ব অনন্য নম্বর থাকে providing

সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, আমি যেখানে ফাংশন থাকতে পারে

f(0) = '1234567'
f'('1234567') = 0

দ্রুততম অ্যালগরিদম যা মনে আসে তা হ'ল সমস্ত অনুক্রমের গণনা করা এবং উভয় দিকের মধ্যে একটি সারণী তৈরি করা, যাতে সারণীগুলি তৈরি হয়ে গেলে, f (0) ও (1) হবে এবং চ ('1234567') হবে একটি স্ট্রিং এ খুঁজছেন। তবে এটি ক্ষুধার্ত স্মৃতি, বিশেষত যখন n বড় হয়।

কেউ কি অন্য কোনও অ্যালগরিদম প্রস্তাব করতে পারেন যা মেমোরির অসুবিধা ছাড়াই দ্রুত এবং কার্যকরভাবে কাজ করবে?


যদিও নীচের অ্যালগরিদমটি খুব বিস্তৃত, আপনি সঠিকভাবে উল্লেখ করেছেন যে দ্রুততম অ্যালগরিদম একটি অনুসন্ধান সারণী। আপনি সত্যিই 'অনেক বেশি' মেমরির কথা বলছেন না, যদিও এটি অবশ্যই আপনার সিস্টেম এবং প্ল্যাটফর্মের উপর নির্ভর করে। তবে যদি কোনও সন্ধানের টেবিলটি পর্যাপ্ত হবে এবং যদি এটি সত্যিকারের বিশ্ব অ্যাপ্লিকেশন হয় তবে এটি ব্যবহার করুন। দ্রুত এবং সহজ!
স্ট

14
আপনি এটি বলছেন, তবে মূর্খ হওয়ার জন্য n খুব বেশি বড় হতে হবে না। 12 উপাদানগুলির জন্য, 12! 479,001,600 ক্রমান্বন। এটি একটি বড় লুক টেবিল!
আইজডাব্লু

বিভিন্ন পোস্ট দ্বারা বিভ্রান্ত না হয়ে n টি বিভিন্ন অর্থের জন্য ব্যবহার করুন। কিছু এন স্ট্রিং দৈর্ঘ্যের জন্য দাঁড়ান, কিছু সম্ভব সম্ভাব্য ক্রমের গণনার জন্য দাঁড়ান। অন্ধভাবে বড় হে ধারণাটি তুলনা করবেন না। - দেরিতে
আগত অতিথিদের

উত্তর:


157

এন উপাদানগুলির ক্রমবিন্যাস বর্ণনা করতে, আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে প্রথম উপাদানটি যে অবস্থানের জন্য শেষ হয় সেখানে আপনার এন সম্ভাবনা রয়েছে, সুতরাং আপনি 0 এবং এন -1 এর মধ্যে একটি সংখ্যা দিয়ে এটি বর্ণনা করতে পারেন। পরবর্তী উপাদানটি যে অবস্থানে শেষ হয় সেই অবস্থানের জন্য আপনার কাছে এন -1 অবশিষ্ট সম্ভাবনা রয়েছে, সুতরাং আপনি 0 এবং এন -2 এর মধ্যে একটি সংখ্যা দিয়ে এটি বর্ণনা করতে পারেন।
আপনার নাম্বার না হওয়া পর্যন্ত আটকে দিন।

এন = 5 এর উদাহরণ হিসাবে, যে ক্রমটি আনে abcdeতা বিবেচনা করুন caebd

  • a, প্রথম উপাদানটি দ্বিতীয় অবস্থানে শেষ হয়, সুতরাং আমরা এটি সূচক 1 নির্ধারণ করি ।
  • bচতুর্থ অবস্থানে শেষ হয়, যা সূচক 3 হবে, তবে এটি তৃতীয়টি বাকি রয়েছে, সুতরাং আমরা এটি 2 নির্ধারণ করি ।
  • cপ্রথম অবশিষ্ট অবস্থানে শেষ হয়, যা সর্বদা 0 হয়
  • dগত অবশিষ্ট স্থান, যা (শুধুমাত্র দুই অবশিষ্ট অবস্থানের মধ্যে) এ শেষ পর্যন্ত 1
  • eকেবলমাত্র অবশিষ্ট অবস্থানে শেষ হয়, 0 এ সূচকযুক্ত ।

সুতরাং আমরা সূচক ক্রম আছে {1, 2, 0, 1, 0}

এখন আপনি জানেন যে বাইনারি সংখ্যায় উদাহরণস্বরূপ, 'xyz' এর অর্থ z + 2y + 4x। দশমিক সংখ্যার জন্য
এটি z + 10y + 100x। প্রতিটি অঙ্ক কিছু ওজন দ্বারা গুণিত হয়, এবং ফলাফল সংক্ষিপ্ত করা হয়। ওজনের সুস্পষ্ট প্যাটার্নটি অবশ্যই ওজন ডাব্লু = বি ^ কে, বি এর সংখ্যার ভিত্তি এবং কে অঙ্কের সূচক। (আমি সর্বদা ডান থেকে অঙ্কগুলি গণনা করব এবং ডান দিকের অঙ্কের জন্য সূচক 0 থেকে শুরু করব Like একইভাবে যখন আমি 'প্রথম' সংখ্যাটি নিয়ে কথা বলি তখন আমি ডানদিকের অর্থ বুঝি))

কারণ কেন ডিজিটের জন্য ওজন এই প্যাটার্ন অনুসরণ যে সর্বোচ্চ সংখ্যা ট 0 থেকে ডিজিটের দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে সর্বনিম্ন সংখ্যা শুধুমাত্র অঙ্ক ট + 1 টি ব্যবহার দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে ঠিক 1 কম হতে হবে। বাইনারি-তে, 0111 অবশ্যই 1000 এর চেয়ে কম হবে dec দশমিক 0, 099999 অবশ্যই 100000 এর চেয়ে কম হতে হবে।

ভেরিয়েবল-বেসে এনকোডিং
পরবর্তী সংখ্যাগুলির ঠিক 1 হওয়ার মধ্যে ব্যবধানটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ম। এটি উপলব্ধি করে, আমরা একটি ভেরিয়েবল-বেস নম্বর দ্বারা আমাদের সূচী ক্রমটি উপস্থাপন করতে পারি । প্রতিটি অঙ্কের ভিত্তি হ'ল সেই অঙ্কটির জন্য বিভিন্ন সম্ভাবনার পরিমাণ। দশমিকের জন্য প্রতিটি অঙ্কের 10 টি সম্ভাবনা থাকে, আমাদের সিস্টেমের জন্য ডানদিকের অঙ্কের 1 সম্ভাবনা এবং বামদিকের n সম্ভাবনা থাকবে। তবে যেহেতু ডানদিকের অঙ্কটি (আমাদের ক্রমের সর্বশেষ সংখ্যা) সর্বদা 0 থাকে তাই আমরা এটিকে ছেড়ে চলে যাই। তার মানে আমরা বেস 2 থেকে এন রেখেছি। সাধারণভাবে, কে'এইচ ডিজিটের বেস বি [কে] = কে + ২ থাকবে digit ডিজিট k এর সর্বাধিক মান হ'ল [কে] = বি [কে] - 1 = কে + 1।

অঙ্কের ওজন [কে] এর ওজন সম্পর্কে আমাদের নিয়মের জন্য h [i] * w [i] এর যোগফলের প্রয়োজন যেখানে আমি i = 0 থেকে i = k এর সমষ্টি 1 * ডব্লু [কে + 1] এর সমান। পুনরাবৃত্তি স্থিত, ডব্লু [কে + 1] = ডব্লু [কে] + এইচ [কে] * ডব্লু [কে] = ডব্লু [কে] * (এইচ [কে] + ১)। প্রথম ওজন ডাব্লু [0] সর্বদা 1 হওয়া উচিত there সেখান থেকে শুরু করে, আমাদের নিম্নলিখিত মান রয়েছে:

k    h[k] w[k]    

0    1    1  
1    2    2    
2    3    6    
3    4    24   
...  ...  ...
n-1  n    n!  

(সাধারণ সম্পর্ক ডাব্লু [কে -১] = কে! প্রবর্তনের মাধ্যমে সহজেই প্রমাণিত হয়))

আমাদের ক্রম রূপান্তরকরণ থেকে আমরা যে সংখ্যাটি পাব তার পরে 0 থেকে এন -1 চলমান এস সহ [কে] * ডব্লু [কে] এর যোগফল হবে। এখানে [কে] হ'ল ক্রমটির কোথ (ডানদিকে, 0 থেকে শুরু) element উদাহরণস্বরূপ, আমাদের {1, 2, 0, 1, 0}, ডানদিকে অবস্থিত উপাদান সঙ্গে খুলে হিসেবে উল্লেখ আগে: {1, 2, 0, 1} । আমাদের যোগফল 1 * 1 + 0 * 2 + 2 * 6 + 1 * 24 = 37

মনে রাখবেন যে আমরা যদি প্রতিটি সূচকের সর্বাধিক অবস্থান গ্রহণ করি তবে আমাদের কাছে {4, 3, 2, 1, 0} থাকত এবং তা 119 এ রূপান্তরিত হয় Since আমাদের নম্বর এনকোডিংয়ের ওজনগুলি বেছে নেওয়া হয়েছিল যাতে আমরা এড়াতে না পারি যে কোনও সংখ্যা, 0 থেকে 119 পর্যন্ত সমস্ত সংখ্যা বৈধ। এর মধ্যে যথাযথভাবে 120 রয়েছে, যা এন! আমাদের উদাহরণে এন = 5 এর জন্য, যথাযথভাবে বিভিন্ন ক্রমের সংখ্যা। সুতরাং আপনি আমাদের এনকোড করা নম্বরগুলি সমস্ত সম্ভাব্য ক্রমবিধি সম্পূর্ণরূপে নির্দিষ্ট করে দেখতে পারেন।

ভেরিয়েবল-বেস থেকে
ডিকোডিং ডিকোডিং বাইনারি বা দশমিক হিসাবে রূপান্তরিত করার অনুরূপ। সাধারণ অ্যালগরিদম হ'ল:

int number = 42;
int base = 2;
int[] bits = new int[n];

for (int k = 0; k < bits.Length; k++)
{
    bits[k] = number % base;
    number = number / base;
}

আমাদের চলক-বেস নম্বর জন্য:

int n = 5;
int number = 37;

int[] sequence = new int[n - 1];
int base = 2;

for (int k = 0; k < sequence.Length; k++)
{
    sequence[k] = number % base;
    number = number / base;

    base++; // b[k+1] = b[k] + 1
}

এই সঠিকভাবে করতে {1, 2, 0, 1} আমাদের 37 ফিরে decodes ( sequenceহবে {1, 0, 2, 1}এই কোড উদাহরণে কিন্তু যাই হোক না কেন ... যতদিন না পর্যন্ত আপনি সূচক যেমন উপযুক্তভাবে)। আমাদের আসল ক্রম {1, 2, 0, 1, 0 back ফিরে পেতে আমাদের কেবল ডান প্রান্তে 0 যুক্ত করতে হবে (মনে রাখবেন সর্বশেষ উপাদানটির নতুন অবস্থানের জন্য সর্বদা কেবল একটি সম্ভাবনা থাকে)}

একটি সূচী ক্রম ব্যবহার করে একটি তালিকা প্রেরণ
করা আপনি একটি নির্দিষ্ট সূচী ক্রম অনুসারে একটি তালিকা ক্রমাগত করতে নীচের অ্যালগরিদম ব্যবহার করতে পারেন। দুর্ভাগ্যক্রমে এটি একটি O (n²) অ্যালগরিদম।

int n = 5;
int[] sequence = new int[] { 1, 2, 0, 1, 0 };
char[] list = new char[] { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
char[] permuted = new char[n];
bool[] set = new bool[n];

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    int s = sequence[i];
    int remainingPosition = 0;
    int index;

    // Find the s'th position in the permuted list that has not been set yet.
    for (index = 0; index < n; index++)
    {
        if (!set[index])
        {
            if (remainingPosition == s)
                break;

            remainingPosition++;
        }
    }

    permuted[index] = list[i];
    set[index] = true;
}

আদেশের সাধারণ প্রতিনিধিত্ব
সাধারণত আপনি যেমনটি করেছেন তেমন নির্বিচারে আপনি কোনও অনুচ্ছেদে প্রতিনিধিত্ব করবেন না, তবে আদেশটি প্রয়োগের পরে কেবল প্রতিটি উপাদানটির পরম অবস্থান দ্বারা। উদাহরণস্বরূপ {1, 2, 0, 1, 0} জন্য abcdeকরতে caebdস্বাভাবিকভাবে {1, 3, 0, 4, 2} দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। 0 থেকে 4 (বা সাধারণভাবে 0 থেকে এন -1) প্রতিটি সূচক এই উপস্থাপনায় ঠিক একবার ঘটে।

এই ফর্মটিতে একটি আদেশ প্রয়োগ করা সহজ:

int[] permutation = new int[] { 1, 3, 0, 4, 2 };

char[] list = new char[] { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
char[] permuted = new char[n];

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    permuted[permutation[i]] = list[i];
}

এটি উল্টানো খুব মিল:

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    list[i] = permuted[permutation[i]];
}

আমাদের প্রতিনিধিত্ব থেকে সাধারণ উপস্থাপনায় রূপান্তর করুন
দ্রষ্টব্য যে আমরা যদি আমাদের সূচী ক্রম ব্যবহার করে একটি তালিকা অনুমোদনের জন্য আমাদের অ্যালগরিদম গ্রহণ করি এবং এটি পরিচয় অনুমানের {0, 1, 2, ..., n-1 to এ প্রয়োগ করি তবে আমরা পাই বিপরীত ক্রান্তিকরণ, সাধারণ আকারে উপস্থাপন। ( আমাদের উদাহরণে {2, 0, 4, 1, 3। )।

অ-উল্টানো প্রিমিউশন পেতে, আমি সবেমাত্র দেখানো ক্রমুয়েশন অ্যালগরিদম প্রয়োগ করি:

int[] identity = new int[] { 0, 1, 2, 3, 4 };
int[] inverted = { 2, 0, 4, 1, 3 };
int[] normal = new int[n];

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    normal[identity[i]] = list[i];
}

অথবা আপনি কেবল বিমুগ্ধ ক্রমুয়েশন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে সরাসরি অনুমতি প্রয়োগ করতে পারেন:

char[] list = new char[] { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
char[] permuted = new char[n];

int[] inverted = { 2, 0, 4, 1, 3 };

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    permuted[i] = list[inverted[i]];
}

নোট করুন যে সাধারণ আকারে ক্রমানুসারে কাজ করার জন্য সমস্ত অ্যালগরিদমগুলি হ'ল হ'ল (এন), যখন আমাদের ফর্মটিতে একটি অনুক্রমের প্রয়োগটি হ'ল ও (এন)। আপনার যদি বেশ কয়েকবার ক্রম প্রয়োগের প্রয়োজন হয় তবে প্রথমে এটি সাধারণ উপস্থাপনায় রূপান্তর করুন।


6
"একটি সূচী ক্রম ব্যবহার করে একটি তালিকা প্রকাশ করা" তে আপনি একটি চতুর্ভুজীয় অ্যালগরিদম উল্লেখ করেছেন। এটি অবশ্যই ঠিক আছে কারণ এন সম্ভবত খুব ছোট হতে চলেছে। এটি অর্ডার স্ট্যাটিস্টিক্স ট্রি ( পাইনসিএস.ইল.ইডু / পাইনেইকি / অর্ডার স্ট্যাটিসটিক্স ট্রি ) এর মাধ্যমে "অনায়াসে" হ্রাস করা যেতে পারে , অর্থাত্ একটি লাল-কালো গাছ, যা প্রাথমিকভাবে 0, 1, 2 এর মান ধারণ করে , ..., এন -1 এবং প্রতিটি নোডে এর নীচে বংশধরদের সংখ্যা থাকে। এটির সাহায্যে ও (লগইন) সময়ে কেউ কাঠের উপাদান খুঁজে পেতে বা সরিয়ে ফেলতে পারে।
দিমিত্রিস আন্দ্রেউ

11
এগুলিকে লেহার কোড হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই লিঙ্কটি তাদের ভালভাবে ব্যাখ্যা করেছে, কেইথসওয়ার্জ.com
ইনটারেস্টিং /

এই অ্যালগরিদম দুর্দান্ত, তবে আমি বেশ কয়েকটি কেসকে ভুল বলেছি। "123" স্ট্রিং নিন; চতুর্থ অনুক্রমটি 231 হওয়া উচিত তবে এই অ্যালগরিদম অনুসারে এটি 312 হবে say 1234 বলুন, চতুর্থ অনুচ্ছেদটি 1342 হওয়া উচিত, তবে এটি ভুল হবে "1423"। যদি আমি ভুল পর্যবেক্ষণ করি তবে আমাকে সংশোধন করুন। ধন্যবাদ।
আইজাক লি

@ আইস্যাকলি, আমি সঠিক হলে, চ (4) = {2, 0, 0} = 231. এবং এফ '(312) = {1, 1, 0} = 3. এর জন্য 1234, চ (4) = {0, 2, 0, 0} = 1342. এবং f '(1423) = {0, 1 1, 0} = 3. এই অ্যালগরিদমটি সত্যিই অনুপ্রেরণামূলক। আমি অবাক হয়েছি এটি ওপি থেকে আসল কাজ। আমি এটি অধ্যয়ন করেছি এবং কিছুক্ষণ বিশ্লেষণ করেছি। এবং আমি বিশ্বাস করি এটি সঠিক: :)
মিডনাইট

কীভাবে "আমাদের উপস্থাপনা" থেকে "সাধারণ প্রতিনিধিত্ব", {1, 2, 0, 1, 0}-> এ রূপান্তর করবেন {1, 3, 0, 4, 2}? এবং বিপরীতভাবে? এটা কি সম্ভব? ( <--> এর মধ্যে রূপান্তর না করে , যার জন্য ও (এন ^ 2) প্রয়োজন)) "আমাদের শৈলী" এবং "সাধারণ শৈলী" যদি রূপান্তরযোগ্য না হয় তবে এগুলি আসলে দুটি পৃথক পৃথক জিনিস, তাই না? ধন্যবাদ x{1, 2, 0, 1, 0}{C, A, E, B, D}
মিডনাইট

18

আমি একটি ও (এন) অ্যালগরিদম পেয়েছি, এখানে একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ http://antoinecomeau.blogspot.ca/2014/07/mapping-between-permutations-and.html

public static int[] perm(int n, int k)
{
    int i, ind, m=k;
    int[] permuted = new int[n];
    int[] elems = new int[n];

    for(i=0;i<n;i++) elems[i]=i;

    for(i=0;i<n;i++)
    {
            ind=m%(n-i);
            m=m/(n-i);
            permuted[i]=elems[ind];
            elems[ind]=elems[n-i-1];
    }

    return permuted;
}

public static int inv(int[] perm)
{
    int i, k=0, m=1;
    int n=perm.length;
    int[] pos = new int[n];
    int[] elems = new int[n];

    for(i=0;i<n;i++) {pos[i]=i; elems[i]=i;}

    for(i=0;i<n-1;i++)
    {
            k+=m*pos[perm[i]];
            m=m*(n-i);
            pos[elems[n-i-1]]=pos[perm[i]];
            elems[pos[perm[i]]]=elems[n-i-1];
    }

    return k;
}

1
আমি যদি আপনার অ্যালগরিদমটি খুব ভাল করে বুঝতে পারি। আপনি এনকোডেড সমস্ত সম্ভাবনাগুলি সন্ধান করছেন (এই ক্ষেত্রে এটি হওয়া উচিত এন! সম্ভাবনা)। তারপরে আপনি এনকোডযুক্ত আইটেমের উপর ভিত্তি করে নম্বরগুলি ম্যাপ করুন।
ব্যবহারকারী 3378649

আমি আমার ব্লগে একটি সংক্ষিপ্ত ব্যাখ্যা যুক্ত করেছি।
এন্টাইন কমেউ

1
এটি ব্যতিক্রমী ঝরঝরে। আমি আজ আমার নিজের মতো করে একই পদ্ধতিটি নিয়ে এসেছি, তবে আমি মিস করেছি যে আপনি দুটি বিভ্রান্তিতে অ্যাসাইনমেন্ট ছেড়ে যেতে পারেন।
ফুজ

অন্ধভাবে বড় হে ধারণাটির সাথে তুলনা করবেন না, কারণ এই উত্তরের উত্তরটি অন্য কিছু উত্তরগুলির মতো নয় - @ ব্যবহারকারী 3378649 হিসাবে উল্লেখ করেছেন - স্ট্রিংয়ের দৈর্ঘ্যের ফ্যাকটোরিয়ালের জটিলতা অনুপাতকে বোঝায়। এই উত্তরটি আসলেই কম দক্ষ।
友情 留 在 无 盐

এটি অভিধানিক ক্রমের জন্য মানিয়ে নেওয়া যেতে পারে?
গ্রেগরি মোর্স

7

জটিলতাটি এন * লগ (এন) এ আনা যেতে পারে, fxtbook এর বিভাগ 10.1.1 ("লেহমার কোড (বিপরীতে সারণী)", p.232ff) দেখুন: http://www.jjj.de/fxt/ #fxtbook দ্রুত পদ্ধতির জন্য বিভাগ 10.1.1.1 ("বড় অ্যারেগুলির সাথে গণনা" পি। ২২৩) এ যান। (জিপিএলড, সি ++) কোডটি একই ওয়েব পৃষ্ঠায় রয়েছে।


5

সমস্যা সমাধান. তবে, আমি নিশ্চিত নই যে এই বছরগুলির পরেও আপনার সমাধানের দরকার আছে। LOL, আমি কেবল এই সাইটে যোগদান করি, তাই ... আমার জাভা পারমিশন ক্লাস পরীক্ষা করুন। প্রতীক ক্রিয়াকলাপ পেতে আপনি একটি সূচকে ভিত্তি করে দেখতে পারেন বা একটি প্রতীক ক্রিয়াকলাপ দিতে পারেন তবে সূচকটি পান।

এখানে আমার প্রিমিউশন ক্লাস

/**
 ****************************************************************************************************************
 * Copyright 2015 Fred Pang fred@pnode.com
 ****************************************************************************************************************
 * A complete list of Permutation base on an index.
 * Algorithm is invented and implemented by Fred Pang fred@pnode.com
 * Created by Fred Pang on 18/11/2015.
 ****************************************************************************************************************
 * LOL this is my first Java project. Therefore, my code is very much like C/C++. The coding itself is not
 * very professional. but...
 *
 * This Permutation Class can be use to generate a complete list of all different permutation of a set of symbols.
 * nPr will be n!/(n-r)!
 * the user can input       n = the number of items,
 *                          r = the number of slots for the items,
 *                          provided n >= r
 *                          and a string of single character symbols
 *
 * the program will generate all possible permutation for the condition.
 *
 * Say if n = 5, r = 3, and the string is "12345", it will generate sll 60 different permutation of the set
 * of 3 character strings.
 *
 * The algorithm I used is base on a bin slot.
 * Just like a human or simply myself to generate a permutation.
 *
 * if there are 5 symbols to chose from, I'll have 5 bin slot to indicate which symbol is taken.
 *
 * Note that, once the Permutation object is initialized, or after the constructor is called, the permutation
 * table and all entries are defined, including an index.
 *
 * eg. if pass in value is 5 chose 3, and say the symbol string is "12345"
 * then all permutation table is logically defined (not physically to save memory).
 * It will be a table as follows
 *  index  output
 *      0   123
 *      1   124
 *      2   125
 *      3   132
 *      4   134
 *      5   135
 *      6   143
 *      7   145
 *      :     :
 *      58  542
 *      59  543
 *
 * all you need to do is call the "String PermGetString(int iIndex)" or the "int[] PermGetIntArray(int iIndex)"
 * function or method with an increasing iIndex, starting from 0 to getiMaxIndex() - 1. It will return the string
 * or the integer array corresponding to the index.
 *
 * Also notice that in the input string is "12345" of  position 01234, and the output is always in accenting order
 * this is how the permutation is generated.
 *
 * ***************************************************************************************************************
 * ====  W a r n i n g  ====
 * ***************************************************************************************************************
 *
 * There is very limited error checking in this class
 *
 * Especially the  int PermGetIndex(int[] iInputArray)  method
 * if the input integer array contains invalid index, it WILL crash the system
 *
 * the other is the string of symbol pass in when the object is created, not sure what will happen if the
 * string is invalid.
 * ***************************************************************************************************************
 *
 */
public class Permutation
{
    private boolean bGoodToGo = false;      // object status
    private boolean bNoSymbol = true;
    private BinSlot slot;                   // a bin slot of size n (input)
    private int nTotal;                     // n number for permutation
    private int rChose;                     // r position to chose
    private String sSymbol;                 // character string for symbol of each choice
    private String sOutStr;
    private int iMaxIndex;                  // maximum index allowed in the Get index function
    private int[] iOutPosition;             // output array
    private int[] iDivisorArray;            // array to do calculation

    public Permutation(int inCount, int irCount, String symbol)
    {
        if (inCount >= irCount)
        {
            // save all input values passed in
            this.nTotal = inCount;
            this.rChose = irCount;
            this.sSymbol = symbol;

            // some error checking
            if (inCount < irCount || irCount <= 0)
                return;                                 // do nothing will not set the bGoodToGo flag

            if (this.sSymbol.length() >= inCount)
            {
                bNoSymbol = false;
            }

            // allocate output storage
            this.iOutPosition = new int[this.rChose];

            // initialize the bin slot with the right size
            this.slot = new BinSlot(this.nTotal);

            // allocate and initialize divid array
            this.iDivisorArray = new int[this.rChose];

            // calculate default values base on n & r
            this.iMaxIndex = CalPremFormula(this.nTotal, this.rChose);

            int i;
            int j = this.nTotal - 1;
            int k = this.rChose - 1;

            for (i = 0; i < this.rChose; i++)
            {
                this.iDivisorArray[i] = CalPremFormula(j--, k--);
            }
            bGoodToGo = true;       // we are ready to go
        }
    }

    public String PermGetString(int iIndex)
    {
        if (!this.bGoodToGo) return "Error: Object not initialized Correctly";
        if (this.bNoSymbol) return "Error: Invalid symbol string";
        if (!this.PermEvaluate(iIndex)) return "Invalid Index";

        sOutStr = "";
        // convert string back to String output
        for (int i = 0; i < this.rChose; i++)
        {
            String sTempStr = this.sSymbol.substring(this.iOutPosition[i], iOutPosition[i] + 1);
            this.sOutStr = this.sOutStr.concat(sTempStr);
        }
        return this.sOutStr;
    }

    public int[] PermGetIntArray(int iIndex)
    {
        if (!this.bGoodToGo) return null;
        if (!this.PermEvaluate(iIndex)) return null ;
        return this.iOutPosition;
    }

    // given an int array, and get the index back.
    //
    //  ====== W A R N I N G ======
    //
    // there is no error check in the array that pass in
    // if any invalid value in the input array, it can cause system crash or other unexpected result
    //
    // function pass in an int array generated by the PermGetIntArray() method
    // then return the index value.
    //
    // this is the reverse of the PermGetIntArray()
    //
    public int PermGetIndex(int[] iInputArray)
    {
        if (!this.bGoodToGo) return -1;
        return PermDoReverse(iInputArray);
    }


    public int getiMaxIndex() {
    return iMaxIndex;
}

    // function to evaluate nPr = n!/(n-r)!
    public int CalPremFormula(int n, int r)
    {
        int j = n;
        int k = 1;
        for (int i = 0; i < r; i++, j--)
        {
            k *= j;
        }
        return k;
    }


//  PermEvaluate function (method) base on an index input, evaluate the correspond permuted symbol location
//  then output it to the iOutPosition array.
//
//  In the iOutPosition[], each array element corresponding to the symbol location in the input string symbol.
//  from location 0 to length of string - 1.

    private boolean PermEvaluate(int iIndex)
    {
        int iCurrentIndex;
        int iCurrentRemainder;
        int iCurrentValue = iIndex;
        int iCurrentOutSlot;
        int iLoopCount;

        if (iIndex >= iMaxIndex)
            return false;

        this.slot.binReset();               // clear bin content
        iLoopCount = 0;
        do {
            // evaluate the table position
            iCurrentIndex = iCurrentValue / this.iDivisorArray[iLoopCount];
            iCurrentRemainder = iCurrentValue % this.iDivisorArray[iLoopCount];

            iCurrentOutSlot = this.slot.FindFreeBin(iCurrentIndex);     // find an available slot
            if (iCurrentOutSlot >= 0)
                this.iOutPosition[iLoopCount] = iCurrentOutSlot;
            else return false;                                          // fail to find a slot, quit now

            this.slot.setStatus(iCurrentOutSlot);                       // set the slot to be taken
            iCurrentValue = iCurrentRemainder;                          // set new value for current value.
            iLoopCount++;                                               // increase counter
        } while (iLoopCount < this.rChose);

        // the output is ready in iOutPosition[]
        return true;
    }

    //
    // this function is doing the reverse of the permutation
    // the input is a permutation and will find the correspond index value for that entry
    // which is doing the opposit of the PermEvaluate() method
    //
    private int PermDoReverse(int[] iInputArray)
    {
        int iReturnValue = 0;
        int iLoopIndex;
        int iCurrentValue;
        int iBinLocation;

        this.slot.binReset();               // clear bin content

        for (iLoopIndex = 0; iLoopIndex < this.rChose; iLoopIndex++)
        {
            iCurrentValue = iInputArray[iLoopIndex];
            iBinLocation = this.slot.BinCountFree(iCurrentValue);
            this.slot.setStatus(iCurrentValue);                          // set the slot to be taken
            iReturnValue = iReturnValue + iBinLocation * this.iDivisorArray[iLoopIndex];
        }
        return iReturnValue;
    }


    /*******************************************************************************************************************
     *******************************************************************************************************************
     * Created by Fred on 18/11/2015.   fred@pnode.com
     *
     * *****************************************************************************************************************
     */
    private static class BinSlot
    {
        private int iBinSize;       // size of array
        private short[] eStatus;    // the status array must have length iBinSize

        private BinSlot(int iBinSize)
        {
            this.iBinSize = iBinSize;               // save bin size
            this.eStatus = new short[iBinSize];     // llocate status array
        }

        // reset the bin content. no symbol is in use
        private void binReset()
        {
            // reset the bin's content
            for (int i = 0; i < this.iBinSize; i++) this.eStatus[i] = 0;
        }

        // set the bin position as taken or the number is already used, cannot be use again.
        private void  setStatus(int iIndex) { this.eStatus[iIndex]= 1; }

        //
        // to search for the iIndex th unused symbol
        // this is important to search through the iindex th symbol
        // because this is how the table is setup. (or the remainder means)
        // note: iIndex is the remainder of the calculation
        //
        // for example:
        // in a 5 choose 3 permutation symbols "12345",
        // the index 7 item (count starting from 0) element is "1 4 3"
        // then comes the index 8, 8/12 result 0 -> 0th symbol in symbol string = '1'
        // remainder 8. then 8/3 = 2, now we need to scan the Bin and skip 2 unused bins
        //              current the bin looks 0 1 2 3 4
        //                                    x o o o o     x -> in use; o -> free only 0 is being used
        //                                      s s ^       skipped 2 bins (bin 1 and 2), we get to bin 3
        //                                                  and bin 3 is the bin needed. Thus symbol "4" is pick
        // in 8/3, there is a remainder 2 comes in this function as 2/1 = 2, now we have to pick the empty slot
        // for the new 2.
        // the bin now looks 0 1 2 3 4
        //                   x 0 0 x 0      as bin 3 was used by the last value
        //                     s s   ^      we skip 2 free bins and the next free bin is bin 4
        //                                  therefor the symbol "5" at the symbol array is pick.
        //
        // Thus, for index 8  "1 4 5" is the symbols.
        //
        //
        private int FindFreeBin(int iIndex)
        {
            int j = iIndex;

            if (j < 0 || j > this.iBinSize) return -1;               // invalid index

            for (int i = 0; i < this.iBinSize; i++)
            {
                if (this.eStatus[i] == 0)       // is it used
                {
                    // found an empty slot
                    if (j == 0)                 // this is a free one we want?
                        return i;               // yes, found and return it.
                    else                        // we have to skip this one
                        j--;                    // else, keep looking and count the skipped one
                }
            }
            assert(true);           // something is wrong
            return -1;              // fail to find the bin we wanted
        }

        //
        // this function is to help the PermDoReverse() to find out what is the corresponding
        // value during should be added to the index value.
        //
        // it is doing the opposite of int FindFreeBin(int iIndex) method. You need to know how this
        // FindFreeBin() works before looking into this function.
        //
        private int BinCountFree(int iIndex)
        {
            int iRetVal = 0;
            for (int i = iIndex; i > 0; i--)
            {
                if (this.eStatus[i-1] == 0)       // it is free
                {
                    iRetVal++;
                }
            }
            return iRetVal;
        }
    }
}
// End of file - Permutation.java

এবং ক্লাসটি কীভাবে ব্যবহার করতে হয় তা দেখানোর জন্য এখানে আমার প্রধান ক্লাস।

/*
 * copyright 2015 Fred Pang
 *
 * This is the main test program for testing the Permutation Class I created.
 * It can be use to demonstrate how to use the Permutation Class and its methods to generate a complete
 * list of a permutation. It also support function to get back the index value as pass in a permutation.
 *
 * As you can see my Java is not very good. :)
 * This is my 1st Java project I created. As I am a C/C++ programmer for years.
 *
 * I still have problem with the Scanner class and the System class.
 * Note that there is only very limited error checking
 *
 *
 */

import java.util.Scanner;

public class Main
{
    private static Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    public static void main(String[] args)
    {
        Permutation perm;       // declear the object
        String sOutString = "";
        int nCount;
        int rCount;
        int iMaxIndex;

        // Get user input
        System.out.println("Enter n: ");
        nCount = scanner.nextInt();

        System.out.println("Enter r: ");
        rCount = scanner.nextInt();

        System.out.println("Enter Symbol: ");
        sOutString = scanner.next();

        if (sOutString.length() < rCount)
        {
            System.out.println("String too short, default to numbers");
            sOutString = "";
        }

        // create object with user requirement
        perm = new Permutation(nCount, rCount, sOutString);

        // and print the maximum count
        iMaxIndex = perm.getiMaxIndex();
        System.out.println("Max count is:" + iMaxIndex);

        if (!sOutString.isEmpty())
        {
            for (int i = 0; i < iMaxIndex; i++)
            {   // print out the return permutation symbol string
                System.out.println(i + " " + perm.PermGetString(i));
            }
        }
        else
        {
            for (int i = 0; i < iMaxIndex; i++)
            {
                System.out.print(i + " ->");

                // Get the permutation array
                int[] iTemp = perm.PermGetIntArray(i);

                // print out the permutation
                for (int j = 0; j < rCount; j++)
                {
                    System.out.print(' ');
                    System.out.print(iTemp[j]);
                }

                // to verify my PermGetIndex() works. :)
                if (perm.PermGetIndex(iTemp)== i)
                {
                    System.out.println(" .");
                }
                else
                {   // oops something is wrong :(
                    System.out.println(" ***************** F A I L E D *************************");
                    assert(true);
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
//
// End of file - Main.java

আনন্দ কর. :)


4

প্রতিটি উপাদান সাতটি পদের একটিতে থাকতে পারে। একটি উপাদানের অবস্থান বর্ণনা করতে আপনার তিনটি বিট লাগবে। এর অর্থ আপনি 32 বিট মানতে সমস্ত উপাদানগুলির অবস্থান সংরক্ষণ করতে পারেন। এটি দক্ষ হওয়া অনেক দূরে, যেহেতু এই উপস্থাপনা এমনকি সমস্ত উপাদানকে একই অবস্থানে থাকতে দেয় তবে আমি বিশ্বাস করি যে বিট-মাস্কিং যুক্তিসঙ্গতভাবে দ্রুত হওয়া উচিত।

তবে, 8 টিরও বেশি পজিশনের সাথে আপনার আরও কিছু নিফটির দরকার হবে।


এটি ধরে নিয়েছে যে গণনাটি আসলে 0 থেকে 5039 পর্যন্ত চলে গেলে ওপিকে কিছু আসে যায় না? যদি তা ঠিক থাকে তবে এটি একটি দুর্দান্ত সমাধান বলে মনে হচ্ছে।
ট্রাববাদ’র

4

এটি জে -তে একটি অন্তর্নির্মিত ফাংশন হতে পারে :

   A. 1 2 3 4 5 6 7
0
   0 A. 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7

   ?!7
5011
   5011 A. 1 2 3 4 5 6 7
7 6 4 5 1 3 2
   A. 7 6 4 5 1 3 2
5011

2

আপনি পুনরাবৃত্তিমূলক আলগোরিদিম ব্যবহার করে অনুমতিগুলি এনকোড করতে পারেন। যদি কোনও এন-সারমিটেশন (কিছু সংখ্যার ক্রম {0, .., এন-1}) হয় তবে form x, ...} আকারে এন + এন * এনকোডিং (এন -1) হিসাবে এনকোড করুন per 0, N-1} - {x} সংখ্যাগুলিতে "..." দ্বারা উপস্থাপিত -প্রকাশ মুখের মতো মনে হচ্ছে, এখানে কিছু কোড রয়েছে:

// perm[0]..perm[n-1] must contain the numbers in {0,..,n-1} in any order.
int permToNumber(int *perm, int n) {
  // base case
  if (n == 1) return 0;

  // fix up perm[1]..perm[n-1] to be a permutation on {0,..,n-2}.
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    if (perm[i] > perm[0]) perm[i]--;
  }

  // recursively compute
  return perm[0] + n * permToNumber(perm + 1, n - 1);
}

// number must be >=0, < n!
void numberToPerm(int number, int *perm, int n) {
  if (n == 1) {
    perm[0] = 0;
    return;
  }
  perm[0] = number % n;
  numberToPerm(number / n, perm + 1, n - 1);

  // fix up perm[1] .. perm[n-1]
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    if (perm[i] >= perm[0]) perm[i]++;
  }
}

এই অ্যালগরিদম হ'ল ও (এন ^ 2)। কারও ও (এন) অ্যালগরিদম থাকলে বোনাস পয়েন্ট করে।


1

কী মজার প্রশ্ন!

আপনার সমস্ত উপাদান যদি সংখ্যা হয় তবে আপনি এগুলি স্ট্রিং থেকে প্রকৃত সংখ্যায় রূপান্তর করতে বিবেচনা করতে পারেন। তারপরে আপনি সমস্ত ক্রমটি যথাযথভাবে সাজিয়ে বাছাই করতে সক্ষম হবেন এবং এটিকে একটি অ্যারেতে রাখবেন। এর পরে, আপনি সেখানে অনুসন্ধানের বিভিন্ন অ্যালগরিদমগুলির জন্য যে কোনওটির জন্য উন্মুক্ত থাকবেন।


1

আমি আমার পূর্ববর্তী উত্তরে তাড়াহুড়ো করেছিলাম (মুছে ফেলা), যদিও সত্যিকারের উত্তর আমার কাছে আছে। এটি একই ধরণের ধারণা দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছে, প্রকৃতপক্ষে , এবং আদেশের সাথে সম্পর্কিত (সংযুক্তির সাথে সম্পর্কিত আমার উত্তর, আমি সেই বিভ্রান্তির জন্য ক্ষমা চাই)। আমি কেবল উইকিপিডিয়া লিঙ্কগুলি পোস্ট করতে পছন্দ করি না, তবে আমি কিছুক্ষণ আগে যা করেছি লেখার কোনও কারণেই বোধগম্য। সুতরাং, যদি অনুরোধ করা হয় তবে আমি এটি পরে প্রসারিত করতে পারি।


1

এই সম্পর্কে একটি বই লেখা আছে। দুঃখিত, তবে আমি এর নামটি মনে করি না (আপনি এটি সম্ভবত উইকিপিডিয়া থেকে পাবেন)। তবে যাইহোক আমি সেই গণিত সিস্টেমটির একটি অজগর বাস্তবায়ন লিখেছি: http://kks.cabal.fi/Kombinaattori এর কিছু ফিনিশ ভাষায় রয়েছে, তবে কেবল কোড এবং নাম পরিবর্তনশীল কপি করুন ...


0

আমার এই সঠিক প্রশ্নটি ছিল এবং আমি আমার পাইথন সমাধানটি সরবরাহ করব provide এটি ও (এন ^ 2)।

import copy

def permute(string, num):
    ''' generates a permutation '''
    def build_s(factoradic): # Build string from factoradic in list form
        string0 = copy.copy(string)
        n = []
        for i in range(len(factoradic)):
            n.append(string0[factoradic[i]])
            del string0[factoradic[i]]
        return n

    f = len(string)
    factoradic = []
    while(f != 0): # Generate factoradic number list
        factoradic.append(num % f)
        num = (num - factoradic[-1])//f
        f -= 1

    return build_s(factoradic)

s = set()
# Print 120 permutations of this string
for i in range(120):
    m = permute(list('abcde'), i)
    s.add(''.join(m))

print(len(s)) # Check that we have 120 unique permutations

এটি বেশ সোজা এগিয়ে; সংখ্যার প্রকৃত উপস্থাপনা তৈরি করার পরে, আমি কেবল স্ট্রিং থেকে অক্ষরগুলি বেছে নিয়েছি এবং সরিয়েছি। স্ট্রিং থেকে মোছা হ'ল কেন এটি O (n ^ 2) সমাধান।

অ্যান্টোনির সমাধান পারফরম্যান্সের জন্য ভাল।


-1

সম্পর্কিত প্রশ্ন হ'ল বিপরীতমুখী ক্রমশক্তি গণনা, একটি অনুমান যা অনুমতিপ্রাপ্ত ভেক্টরগুলিকে মূল ক্রমে পুনরুদ্ধার করবে যখন কেবলমাত্র অনুমানের অ্যারে জানা যায়। এখানে ও (এন) কোডটি (পিএইচপিতে) রয়েছে:

// Compute the inverse of a permutation
function GetInvPerm($Perm)
    {
    $n=count($Perm);
    $InvPerm=[];
    for ($i=0; $i<$n; ++$i)
        $InvPerm[$Perm[$i]]=$i;
    return $InvPerm;
    } // GetInvPerm

ডেভিড স্পেক্টর স্প্রিংটাইম সফটওয়্যার

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.