从模板生成排列

Question

我的目标是创建一个通用函数，根据给定的模板和参数创建一个填充了排列（向量）的二维向量，如下所示：

• 基于模板作为函数参数向量，必须固定向量的一些位置。例如，如果给定的模板是{0, 1, 0, -1, 3, -1}，这意味着排列只会根据-1的数字而变化。
• n。 n-1是排列可以包含的整数范围。例如。如果n = 4，只有0, 1, 2, 3可以出现在向量中
• length，这是向量的长度

请注意，如果模板中的数字已经出现在其中，则不会在排列中生成。

那么，举一个例子：

n = 6, length = 5, template = {2, 1, 0, -1, 0, -1}
the permutations are:
{2, 1, 0, 3, 0, 3}
{2, 1, 0, 3, 0, 4}
{2, 1, 0, 3, 0, 5}
{2, 1, 0, 4, 0, 3}
{2, 1, 0, 4, 0, 4}
{2, 1, 0, 4, 0, 5}
{2, 1, 0, 5, 0, 3}
{2, 1, 0, 5, 0, 4}
{2, 1, 0, 5, 0, 5}

正如您所看到的，这些数字仅在索引3和5（地方，也就是-1）中生成，而且，不包括0, 1 or 2的地方，因为它们已经出现在模板中。

我需要在不使用<algorithm>库的情况下生成这些排列。

我假设创建一个递归函数是最好的选择，但我不知道如何前进。任何建议都会有帮助。

谢谢

Answer 1

由于您没有提供任何可见的尝试，我认为您可能有助于学习一些有效的代码。这是在JavaScript中（我希望它产生预期的输出）。我希望它可以帮助您提供一些可以转换为C ++的想法。

function f(template){
  console.log(JSON.stringify(template));

  var used = template.reduce((acc, x) => { if (x != -1) acc.add(x); return acc; }, new Set());

  console.log(`used: ${Array.from(used)}`);

  var needed = new Set(template.reduce((acc, x, i) => { if (!used.has(i)) acc.push(i); return acc; }, []));

  console.log(`needed: ${Array.from(needed)}`);

  var indexes = template.reduce((acc, x, i) => { if (x == -1) return acc.concat(i); else return acc; }, []);

  console.log(`indexes: ${indexes}`);

  function g(needed, indexes, template, i=0){
    if (i == indexes.length)
      return [template];

    var result = [];

    // Each member of 'needed' must appear in
    // each position, indexes[i]
    for (x of needed){
      let _template = template.slice();
      _template[ indexes[i] ] = x;

      result = result.concat(
        g(needed, indexes, _template, i + 1));
    }

    return result;
  }

  return g(needed, indexes, template);
}

var template = [2, 1, 0, -1, 0, -1];

var result = f(template);

var str = '\n';

for (let r of result)
  str += JSON.stringify(r) + '\n';

console.log(str);