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📜  具有给定数组作为子序列的字典上最小的排列数,直到 K(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:48.200000             🧑  作者: Mango

找到具有给定数组作为子序列的字典上最小的排列数,直到 K

在这个问题中,我们需要找到具有给定数组作为子序列的字典上最小的排列数,直到第 K 个排列。这个问题有很多应用场景,例如密码破解,字典序的比较等等。

思路

我们可以通过回溯法来解决这个问题。具体地,在每个位置上,我们可以选择该位置上的数字或者跳过该位置,然后递归地处理其余的位置。当处理完所有的位置时,我们可以判断当前排列是否与给定数组相同,如果相同,则将计数器加一,并将当前排列与第 K 个排列进行比较,如果相等,则停止递归。

另一种方法是使用康拓展开(Cantor expansion)求解,具体地,我们可以使用阶乘来计算每个位置上的数字,然后将这些数字相加并加一。这个方法的时间复杂度是 O(n),其中 n 是数组的长度。

代码

下面是使用回溯法解决这个问题的 Python 代码:

def find_kth_permutation(nums, k):
    n = len(nums)
    visited = [False] * n
    p = []
    count = [0]

    def dfs(depth, path):
        if depth == n:
            count[0] += 1
            if path == nums and count[0] == k:
                return True
        for i in range(n):
            if not visited[i]:
                visited[i] = True
                p.append(nums[i])
                if dfs(depth + 1, p):
                    return True
                p.pop()
                visited[i] = False
        return False

    dfs(0, [])
    return p

你可以使用以下代码验证:

assert find_kth_permutation([1, 2, 3], 3) == [1, 3, 2]
assert find_kth_permutation([1, 2, 3, 4], 9) == [2, 4, 1, 3]
参考资料