学习目标与前置知识
- 明确搜索状态、合法选择与终止条件,完成能通过本地判题的 C++17 解答。
- 用边界输入解释本题的常见错误,说明剪枝或最短距离为何正确。
- 前置:本章相关知识,C++ 函数、容器、递归,以及题目所用的队列或位运算。
题目描述
给定可能含有重复数值的数组 nums,返回所有不同的全排列。每个排列必须恰好使用全部输入位置,各数值的出现次数与输入相同。
本 Lab 将原题函数接口适配为标准输入/输出。枚举题的读写框架负责按本页约定排序,核心返回值的含义与原题一致。
输入格式
第一行 n,第二行 n 个整数。
输出格式
第一行排列数量,其后每行 n 排列中的数字...。排列集合按数值序列字典序输出,不改变每个排列内部的顺序。
数据范围
1 <= n <= 8,-10 <= nums[i] <= 10。
样例输入
text
3
1 1 2样例输出
text
3
3 1 1 2
3 1 2 1
3 2 1 1状态与边界
used记录已进入路径的输入位置;相同数字只有前一个副本已被使用时才能选择后一个副本。
不能仅以数值作为used下标;同层重复要跳过,但路径中允许有多个相同数值。
复杂度目标
最坏时间 O(n * n!),递归辅助空间 O(n),答案存储 O(n * n!);重复值可减少答案数。
以上描述核心算法与答案收集的开销。设答案数为 A、单项最大长度为 L,读写框架的字典序整理另需最多 O(A * L * log A) 时间。
编写与测试
修改 student/main.cpp 中的 solve,保留读写框架。标准输出只保留答案,调试信息写入标准错误。测试清单和分值以 tests/cases.json 为准,总分 100 分,输入均符合本页约定。
在仓库根目录执行:
powershell
pnpm lab:run -- labs/chapter-15/exercise/E-15-12-permutations-ii
pnpm lab:score -- labs/chapter-15/exercise/E-15-12-permutations-ii进入本 Lab 目录后也可以运行 make run。作者与 CI 严格核验:
powershell
pnpm lab:verify -- labs/chapter-15/exercise/E-15-12-permutations-ii完成清单
思考与复盘
- 哪些信息必须随当前路径恢复,哪些信息可以保留?
- 去掉本题的一条约束或剪枝,会影响正确性还是只影响效率?请用具体输入说明。
- 输入达到上限时,时间、递归深度和输出大小分别如何增长?
题目来源与课程化说明
来源:力扣 47 全排列 II。题面按课程环境重新表述,参考实现和测试独立编写,不复制第三方题解或隐藏测试。完整参考代码位于 solution/main.cpp。