Heap 算法的问题：不是所有的排列都生成

Question

我想使用 Heap 算法的递归版本来获得从 1 到 k 的自然数序列的所有排列，但是运行遇到了一些困难。

对于 k = 3，程序输出 123、213、312、132，但由于某种原因它没有考虑 231 和 321。更具体地说，根据实施 JavaScript 版本算法 (https://www.youtube.com/watch?v=xghJNlMibX4) 的视频，到第五次排列时，k 应该等于 3（在循环中变化）。我不明白为什么在我的例子中它达到 1，并且循环停止执行。

int i, n, temp;
int[] a;
string str = "";
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    k = int.Parse(textBox1.Text);
    a = new int[k];
    for (i = 1; i <= k; i++)
        a[i - 1] = i;
    Generate(a, k);
}
private void Generate(int[] a, int k)
{
    if (k == 1)
    {
        foreach (int digit in a)
            str += digit.ToString();
        listBox1.Items.Add(str);
        str = "";
        return;
    }
    Generate(a, k - 1);
    for (i = 0; i < k - 1; i++)
    {
        if (k % 2 == 1) Swap(a, 0, k - 1);
        else Swap(a, i, k - 1);
        Generate(a, k - 1);
    }
}
public void Swap(int[] a, int i, int j)
{
    temp = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = temp;
}

我专注于在 Wiki 上找到的算法变体：https://en.wikipedia.org/wiki/Heap%27s_algorithm. Interestingly, the almost identical one which I took from here: https://www.geeksforgeeks.org/heaps-algorithm-for-generating-permutations/ 工作正常。

看来我无法从表单的控制台应用程序正确重写它。我可以尝试那个没有递归的版本，但我仍然想找出我在构建递归算法时的错误。

Answer 1

问题是你的循环变量i是一个全局变量。这意味着当您在循环体内进行递归调用时，该递归将改变该循环变量的值。当递归从开始的地方返回时，i 将不再具有相同的值，循环将提前退出。

所以改变：

    for (i = 0; i < k - 1; i++)

至：

    for (int i = 0; i < k - 1; i++)

最好避免使用全局变量，并在需要的地方以尽可能小的范围声明它们。

Heap 算法的问题：不是所有的排列都生成

Problem with Heap's algorithm: not all permutations are generated

c#

algorithm

winforms

permutation

heaps-algorithm