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順列の内容をすべて表示するプログラムについて

締切済

  • 質問者：skmsk19410
  • 質問日時：
  • 回答数：11件

例えば、１，２，３というのは3つの数字であり、順列の数は３！=6となり、
123
132
213
231
312
321
となります（重複なしのシャッフルだけということです）。数字を全部使うと、0123456789の10個であり個数は10！です。（自然数という意味だったら先頭が0だとダメとかありますがそれは考えないとして）。またアルファベット26文字を並び替えると26！通りになります。それを全部表示するアルゴリズムはどのようなものがあるでしょうか。ちょっと考えてみましたが、思いつきません。
pythonだと1000！とか10000!の数を表示してくれます。しかし例えば１1だと0～１0までの数字を並び変えるので二けただと変則的かなと思いますが。とにかく、N!個の順列を全部表示してくれるアルゴリズムはどうなるでしょうか。

できれば言語の仕様に特化したものでない方がいいのですが。あるいはそのような機能がライブラリに含まれているような言語でない方がいいです。

よろしくお願いします。

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この質問への回答は締め切られました。

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A 回答 (11件中1～10件)

No.11

正方行列のデターミネントを定義通りに計算する時に用いる関数で、ｎ個の数値をすべての順列をある順番に並べた場合、ｋ番目（ｋ　＜＝　ｎ！）の順列を返すものがありましたが、今、行方不明です。

この関数は、順列の符号（偶置換？奇置換？）も返してくれるので、デターミネントを計算する時に浮動小数点を使う必要がなくなるので便利ですので、探しておきます。これを読めば、知っている人がいると思うので、期待できるでしょう。
内部のロジックとしては、何種類かあるみたいで、高速のものが見つかれば幸いです。
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No.10

  • 回答者： tknakamuri
  • 回答日時：

やっぱり再帰が楽ですね。

今度は切り張りで作るバージョン
「順列の内容をすべて表示するプログラムにつ」の回答画像10
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No.9

  • 回答者： Tacosan
  • 回答日時：

たとえば C++ では「次の順列を求める」関数 std::next_permutation があるので, これの実装を流用すれば


再帰を使わないで全ての順列を列挙する
ことは可能です.
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No.8

  • 回答者： cametan_42
  • 回答日時：

> できれば言語の仕様に特化したものでない方がいいのですが。

あるいはそのような機能がライブラリに含まれているような言語でない方がいいです。

これは利用するプログラミング言語に例えばマッピングに類する機能が無いと非常に面倒くさい問題ですよ。
そもそも、このテの問題は元々、PrologとかLisp向きの問題であってCには向いていない。
Pythonは結構「丁度良い」ですが、それは現代的で内包表記を持ってるから、です。
Cでは解けなくはないだろうけど、恐らくC++のSTLを利用した方が「解きやすい」。C#ならもっとラクかも。
そういう性質の問題です。

def perm(lst):
　　def loop(lst, remain):
　　　　if remain == []:
　　　　　　return []
　　　　elif lst[1:] == []:
　　　　　　return [lst]
　　　　else:
　　　　　　return [[lst[0]] + l for l in perm(lst[1:])]\
　　　　　　　　　　+\
　　　　　　　　　　loop(lst[1:] + [lst[0]], remain[1:])
　　return loop(lst, lst)
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参考程度に

No.7

  • 回答者： tatsu99
  • 回答日時：

A,B,C,Dの順列のケースです。


python3です。
再帰呼び出しをする方法
https://ideone.com/2ClmMo

再帰呼び出しをしない方法
https://ideone.com/kyq6kM

上記URLを参照ください。
尚、再帰呼び出しをする方法の場合は
arr = ["A","B","C","D"]の箇所を
arr = ["A","B","C","D","E"]
のようにすれば、A,B,C,D,Eの順列が求められます。

arr = ["A","B","C","D","E"・・・途中省略・・・,"Z"]
とすれば、アルファベット２６文字も可能です。（完了までに莫大な時間がかかると思いますが・・・）
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No.6

  • 回答者： tatsu99
  • 回答日時：

よこから失礼します。


No5の方へ
よろしければ、そのソースをこちらに張り付けていただけませんでしょうか。
こちらは、インデントが乱れませんので、そのままのソースが保たれます。
https://ideone.com/

１．添付図の左側の赤線で囲んだところで、言語を選択してください。
２．次に青線で囲んだところにソースを張り付けてください。（your code goes hereの文字を削除してからです）
３．Run（右側の赤線で囲んだところ）をクリックしてください。
４．実行結果表示され、ソースが登録されるので、そのURLをこのサイトに投稿してください。

そうすると、質問者の方も、そのソースをコピペできるので、確認がしやくすなるかと。
「順列の内容をすべて表示するプログラムにつ」の回答画像6
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No.5

  • 回答者： tknakamuri
  • 回答日時：

もう少し綺麗なイメージ

「順列の内容をすべて表示するプログラムにつ」の回答画像5
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No.4

  • 回答者： tknakamuri
  • 回答日時：

非再帰だととっても面倒くさいんですよね。

「順列の内容をすべて表示するプログラムにつ」の回答画像4
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No.3

  • 回答者： tknakamuri
  • 回答日時：

AN02です。



いけね、Cのカテですね。pythonで書いてます(^-^;
変換するのは容易なので、御参考まで。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。pythonで結構です。動作確認しました。
ところで１つ教えて頂きたいのですが、このプログラムは関数再帰呼び出しということによって実現すると理解してよいでしょうか。私は関数再帰呼び出しができない言語ばかりで仕事をしてきたのでコードが読みにくい感じはしています。

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お礼日時：2018/10/02 15:41

No.2

  • 回答者： tknakamuri
  • 回答日時：

取り合えず、こんなかんじ。



Nが桁数ですが、10だと遅い(^-^;

標準ライブラリの itertools.permutations
でもできますね。
「順列の内容をすべて表示するプログラムにつ」の回答画像2
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No.1です、
念のための追加です。

日本語で「〇〇の値が××だったら、、、。そうでなかったら～。」といった表現で書かれたものが多くのプログラミング言語ではifを用いた処理になります。
同じく「〇〇の値が××になるまで、、、を繰り返す。」といった表現で書かれたものfor文やwhile文を用いた処理になります。

参考まで。

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#include<stdio.h>
int main(){
int x;
char a[256],b[256];

printf("Select Mode 1.Encryption, 2.Decryption :");
scanf("%d",&x);
if(a==1){
printf("Input passphrase :");
scanf("%s",a);
printf("Input key:");
scanf("%d",b);
}else{
printf("Input key:");
scanf("%d",b);

}

if(a==3){
printf("Invalid value\n");
}
return 0;
}
<実行例 1>
Select Mode 1.Encryption, 2.Decryption : 1
Input passphrase : password
Input key : $
TEWWSKV@
<実行例 2>
Select Mode 1.Encryption, 2.Decryption : 2
Input key : $
Code : TEWWSKV@
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<実行例 3>
Select Mode 1.Encryption, 2.Decryption : 3
Invalid value

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以下、ファイルの入出力を絡めると理解が遠のくので、
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scanf("%s", a);

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scanf("%s", b);

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printf("Input key: ");
scanf("%s", b);

printf("Code : ");
scanf("%s", a);

printf("Decode : ");

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printf("Invalid value\n");
return 0;
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return 0;
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以下、ファイルの入出力を絡めると理解が遠のくので、
シンプルに、画面を通しての入出力動作をするものにしました。
forループの中で行っている1行が最も重要な箇所なので、じっくり理解して下さい。

#include<stdio.h>
#include<string.h>

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char r[9+1];

memset(a, 0x00, sizeof(a));
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という形になります. ここで構造体タグは識別子, メンバー定義は
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という形で宣言子は変数やら配列やらポインタやらを表します. struct 以外は省略可能なのですが, 実際に意味を持つのは
・宣言子を省略する: 「struct 構造体タグ」で表される新しい構造体を定義する
・メンバー定義を省略する: 「struct 構造体タグ」で表される構造体型の変数などを宣言する
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1. 宣言子を省略している. roll が構造体タグで, 「struct roll」という型を定義する
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となります. そして, ＊typedef がなければ＊どちらも合法です (ただし, 当然ですが意味は違います).

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宣言子に含まれる識別子に対し, 「typedef がなければ与えられるはずの型」の別名として定義する
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・FOO は int型の別名
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となります. このように typedef では「別名を定義する」都合上, 宣言子はどうしても必須となります. 従って, 宣言子が省略された 1 はダメということになります.

「struct の直後に来るのが型でメンバーの後に来るのが新しい構造体の名前」の「型」と「構造体の名前」の違いってなんだろ.

さておき, これは typedef の仕様との関係がありますねぇ.

まず構造体の定義を完全に書くと
struct 構造体タグ メンバー定義 宣言子;
という形になります. ここで構造体タグは識別子, メンバー定義は
{ メンバーの宣言 }
という形で宣言子は変数やら配列やらポインタやらを表します. struct 以外は省略可能なのですが, 実際に意味を持つのは
・宣言子を省略する: 「struct 構造体タグ」...続きを読む

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QCのif文の書き方の質問です

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x=a & j=1 //===
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QC#のOutOfMemoryException発生要因について

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　https://ja.wikipedia.org/wiki/仮想記憶

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Qc++ プログラムについて

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>javaプログラムは組んだことがあるのですがc＋＋は初めてでサイトを見てもよくわからないことが多いので
基本的にあなたが悩んでいる部分は言語の違いは関係ありません
考え方の問題なので

https://gab-km.bitbucket.io/blog/html/2013/11/21/typical_of_cplusplus_file_io.html
http://www.geocities.jp/eneces_jupiter_jp/cpp1/005-004.html
必要な知識はここら辺ですかね？

まぁこの際ある程度書きますが...
頭の中で考えているだけで、実際に動かしているわけではないので
正しく動く保証はできません、そこは調整してください
あといくらか省略していますが、既にご自身で書いてあるソースから想像できると思うので
そこは自分で書き足してくださいね

挿入する行の計算方法は「指定した行」±1ですね

cin >> a; //行指定

std::ofstream ofs("新しいファイル");
std::string line;
int i = 1;
while (std::getline(ifs, line))
{
if( a == i-1 )
{
ofs << 挿入するデータ << std::endl;
}

ofs << line << std::endl;

if( a == i+1 )
{
ofs << 挿入するデータ << std::endl;
}
}

我ながらなかなか雑な処理です
もっとスマートに作れるでしょうけど
まぁ求めている出力は出せるかと

>javaプログラムは組んだことがあるのですがc＋＋は初めてでサイトを見てもよくわからないことが多いので
基本的にあなたが悩んでいる部分は言語の違いは関係ありません
考え方の問題なので

https://gab-km.bitbucket.io/blog/html/2013/11/21/typical_of_cplusplus_file_io.html
http://www.geocities.jp/eneces_jupiter_jp/cpp1/005-004.html
必要な知識はここら辺ですかね？

まぁこの際ある程度書きますが...
頭の中で考えているだけで、実際に動かしているわけではないので
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Qこのプログラムを教えてください。

このプログラムを教えてください。

Aベストアンサー

以下のPGで実現出来ます。
難解なところは特にありません。
初めて見る関数などの無いよう、敢えて四則演算を用いて解を導いています。
これを見て、数式の解を表現する1つの方法をぜひ身に付けて下さい。

/* 課題1 */
/* maru.c */

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define PI 3.14

int main() {

float d; /* 入力の直径 */
float e; /* 円周 */
float m; /* 面積 */
float s; /* 表面積 */
float v; /* 体積 */

printf("直径を入力してください[cm]: ");
scanf("%f", &d);

d = d / 2; /* 入力直径を半径に変換 */
d = d / 100; /* 入力値の単位変換 [cm]→[m] */

printf("(1)円の円周 [m] =%f\n", 2 * PI * d );
printf("(2)円の面積 [m2]=%f\n", PI * d * d );
printf("(3)球の表面積[m2]=%f\n", 4 * PI * d * d );
printf("(4)球の体積 [m3]=%f\n", (4.0 / 3.0) * PI * d * d * d);

return 0;
}

以下のPGで実現出来ます。
難解なところは特にありません。
初めて見る関数などの無いよう、敢えて四則演算を用いて解を導いています。
これを見て、数式の解を表現する1つの方法をぜひ身に付けて下さい。

/* 課題1 */
/* maru.c */

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define PI 3.14

int main() {

float d; /* 入力の直径 */
float e; /* 円周 */
float m; /* 面積 */
float s; /* 表面積 */
float v; /* 体積 */

printf("直径を入力してください[cm]: ");
scanf("%f", &d);

d = d / 2; /* ...続きを読む

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QC言語でプログラミングを組みたいんですがcosの使い方がわかりません

x_i = cos((pi*(2i-1))/2N) (i=1,2,…,N)

という式で、N=5,9,17の時の値を求めたいのですが、うまくできません。

頑張ってN=5の式を作ってみたのですがうまくいきませんでした。
C言語、プログラミング初心者でわからないのでできるだけ丁寧に教えていただけると助かります。

自分で作ってみたプログラムを書いてみたので、どこが違うか、またどうすればいいかを教えていただきたいです。



#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define iMAX 5

#define PI 3.1415926535


int main()
{

int i ;

int x[iMAX] ;

int n = ((PI * (2i-1) ) / 10) ;

double cos ( n ) ;



for (i = 1; i < 5; i++) {

x[i] = cos ( n );

}


for (i = 1; i<=5; i++) {

printf("x[%d] = %d\n",i,x[i]);

}


return 0 ;


}

x_i = cos((pi*(2i-1))/2N) (i=1,2,…,N)

という式で、N=5,9,17の時の値を求めたいのですが、うまくできません。

頑張ってN=5の式を作ってみたのですがうまくいきませんでした。
C言語、プログラミング初心者でわからないのでできるだけ丁寧に教えていただけると助かります。

自分で作ってみたプログラムを書いてみたので、どこが違うか、またどうすればいいかを教えていただきたいです。



#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define iMAX 5

#define PI 3.1415926535


i...続きを読む

Aベストアンサー

cosの結果はdouble型です。
x_i = cos((pi*(2i-1))/2N)　は、コード上、正確には
x_i = cos((pi*(2*i-1))/(2*N)) です。
N=5の場合、iを１からNまで変化させればOKです。
以下のようにしてください。
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 5
#define PI 3.1415926535
int main()
{

int i;
double x_i;
for (i = 1; i <= N; i++) {
x_i = cos((PI*(2*i-1))/(2*N));
printf("x[%d] = %f\n",i,x_i);
}
return 0;
}
-----------------------
以下、実行結果です。
x[1] = 0.951057
x[2] = 0.587785
x[3] = 0.000000
x[4] = -0.587785
x[5] = -0.951057

cosの結果はdouble型です。
x_i = cos((pi*(2i-1))/2N)　は、コード上、正確には
x_i = cos((pi*(2*i-1))/(2*N)) です。
N=5の場合、iを１からNまで変化させればOKです。
以下のようにしてください。
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 5
#define PI 3.1415926535
int main()
{

int i;
double x_i;
for (i = 1; i <= N; i++) {
x_i = cos((PI*(2*i-1))/(2*N));
printf("x[%d] = %f\n",i,x_i);
}
return 0;
}
-----------------------
以下、実行結果です。
x[...続きを読む

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