题目描述
输出自然数1到n所有不重复的排列，即n的全排列，要求所产生的任一数字序列中不允许出现重复的数字。
我们可以模拟出n个盒子和n张卡片，我们需要将n张卡片分别放到n个盒子里，且每个盒子只能放1张卡片，那有多少种方案呢？
我们来模拟一下放卡片。
现在放了第1张卡片，接下来亦是如此。
产生排列"1 2 3"。
经过综上，已经完成了一种排列。那是不是就结束了呢？显然不是！因为产生了一种排列后需要立即返回，现在我们要把第3张卡片收回。
取回了第3张卡片后，发现手里仍然只有第3张卡片，没有别的选择，于是不得不把2号卡片收回。
现在手里有2张卡片了，分别是2、3号卡片。现在需要把3号卡片放入第2个盒子里，放好后再把2号卡片放到3号盒子里，产生排列"1 3 2"。
接下来按照上面的程序去模拟，会依次生成所有排列"2 1 3"、"2 3 1"、"3 1 2"、"3 2 1"。
这个模拟的过程，就是dfs的基本操作。
现在请出代码。
考虑2个情况：1是如何往盒子里放卡片，2是放过的卡片就不能放到其他盒子里了，因为一个盒子只能放1个卡片。这里1个for循环和标记判断就能搞定。
for(i=1;i<=n;i++)//从1到n个盒子产生排列 { if(b[i]==0)//如果卡片在手上，b[i]==0表示第i号卡片在手上 { a[step]=i;//将第i个卡片放入第step个盒子里 b[i]=1;//标记第i号卡片不在手上 } }
这里a数组是表示小盒子，b数组是标记卡片是否在手上。step表示正处在第step个盒子上。
OK，现在已经处理掉第step个盒子了，接下来往深处走，处理第step+1个盒子。如何处理step+1个盒子呢？其实和处理第step个盒子是一样的。显然我们需要把刚才处理第step个盒子封装成函数。
inline void dfs(int step)//处理第step个盒子 { for(i=1;i<=n;i++)//从1到n个盒子产生排列 { if(b[i]==0)//如果卡片在手上，b[i]==0表示第i号卡片在手上 { a[step]=i;//将第i个卡片放入第step个盒子里 b[i]=1;//标记第i号卡片不在手上 } } return; }
好，写成函数就好办了，在处理完第step个盒子后，就要处理第step+1个盒子，方法就是dfs(step+1)。
inline void dfs(int step)//处理第step个盒子 { for(i=1;i<=n;i++)//从1到n个盒子产生排列 { if(b[i]==0)//如果卡片在手上，b[i]==0表示第i号卡片在手上 { a[step]=i;//将第i个卡片放入第step个盒子里 b[i]=1;//标记第i号卡片不在手上 dfs(step+1);//通过递归实现处理下一个盒子 b[i]=0;//一定要把刚才尝试的卡片收回，才能进行下一次尝试 } } return; }
上面b[i]=0十分重要，因为在一次摆放尝试结束返回时，如果不把刚才的卡片收回，那将无法进行下一次摆放。
还有一个问题，什么时候才能输出一个满足要求的序列呢？我们再回到那张模拟图。
由图可知，当满足条件时应该就是卡片全部都在盒子里。当我们要处理第n+1个盒子时，说明前n个盒子都已经放好卡片了。
inline void dfs(int step)//处理第step个盒子 { if(step==n+1)//如果前面n个盒子已经排列好 { for(i=1;i<=n;i++)//输出 { cout<<a[i]<<' '; } cout<<endl; return;//非常重要！返回之前一步，也就是最近调用一次dfs的地方，否则程序将无止境地调用下去 } for(i=1;i<=n;i++)//从1到n个盒子产生排列 { if(b[i]==0)//如果卡片在手上，b[i]==0表示第i号卡片在手上 { a[step]=i;//将第i个卡片放入第step个盒子里 b[i]=1;//标记第i号卡片不在手上 dfs(step+1);//通过递归实现处理下一个盒子 b[i]=0;//一定要把刚才尝试的卡片收回，才能进行下一次尝试 } } return; }
完整代码如下：
#include <stdio.h> #include <iostream> using namespace std; int a[101],b[101],n; void print() { int i; for(i=1;i<=n;i++) { cout<<a[i]<<' '; } cout<<endl; } inline void dfs(int i)//现在是第i层，也可以看成是第i个盒子，把数据放到这个盒子里 { int j; if(i==n+1)//如果到达了第n+1层说明已经搜索完成，输出 { print();//输出方案 return;//返回上一层（上一个盒子） } for(j=1;j<=n;j++)//开始放数据 { if(b[j]==0)//这个数可以放（未标记） { a[i]=j;//放这个数 b[j]=1;//标记被放过了 dfs(i+1);//放第i+1个盒子（层） b[j]=0;//返回之前一步，回溯 } } } int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin>>n; dfs(1);//开始深搜 return 0; }