EX_03/level-2/permutations/permutations.c

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3.5 KiB
C

#include <unistd.h> // write
#include <stdlib.h> // malloc, free
// Função auxiliar para obter o comprimento de uma string
int ft_strlen(const char *s)
{
int len = 0;
while (s[len])
len++;
return (len);
}
// Função auxiliar para imprimir uma string seguida de uma nova linha
void print_solution(const char *s)
{
write(1, s, ft_strlen(s));
write(1, "\n", 1);
}
// Função auxiliar para trocar dois caracteres (usada na ordenação)
void ft_swap(char *a, char *b)
{
char temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// Função para ordenar a string de entrada (Bubble Sort simples)
// Isso é crucial para garantir que as permutações sejam geradas em ordem alfabética.
void sort_string(char *str, int n)
{
int i;
int j;
i = 0;
while (i < n - 1)
{
j = 0;
while (j < n - i - 1)
{
if (str[j] > str[j + 1])
ft_swap(&str[j], &str[j + 1]);
j++;
}
i++;
}
}
// A função principal de backtracking, análoga à sua função `solve`
// Parâmetros:
// - original_str: A string original, já ordenada
// - current_perm: A permutação que estamos construindo (o "tabuleiro")
// - used: Um array que marca quais caracteres da string original já foram usados
// - n: O tamanho da string
// - k: A posição atual que estamos preenchendo em `current_perm` (análogo a `col`)
void generate_permutations(char *original_str, char *current_perm, int *used, int n, int k)
{
// Caso base: Se todas as posições foram preenchidas (k == n),
// análogo a `if (col == n)` no N-Queens.
if (k == n)
{
print_solution(current_perm);
return;
}
// Tenta colocar cada caractere da string original na posição 'k' atual
int i = 0;
while (i < n)
{
// Verifica se a "jogada" é válida, análogo ao `is_safe`.
// A condição é: o i-ésimo caractere da string original ainda não foi usado?
if (used[i] == 0)
{
// "Coloca a peça no tabuleiro":
// 1. Coloca o caractere na permutação atual
current_perm[k] = original_str[i];
// 2. Marca este caractere como usado
used[i] = 1;
// Chama a função recursivamente para a próxima posição (k + 1),
// análogo a `solve(board, n, col + 1)`
generate_permutations(original_str, current_perm, used, n, k + 1);
// Backtracking: Desfaz a jogada para que este caractere possa ser
// usado em uma posição diferente na próxima ramificação da recursão.
// Isso é crucial e um pouco mais explícito que no seu N-Queens.
used[i] = 0;
}
i++;
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc != 2 || !argv[1][0])
{
// Não faz nada se não houver exatamente um argumento ou se for uma string vazia.
return (0);
}
int n = ft_strlen(argv[1]);
char *original_str = argv[1]; // Não precisamos de cópia, podemos ordenar o argumento
// 1. Ordena a string de entrada para garantir a saída em ordem alfabética
sort_string(original_str, n);
// 2. Aloca memória para a permutação que será construída
char *current_perm = (char *)malloc(sizeof(char) * (n + 1));
if (!current_perm)
return (1);
current_perm[n] = '\0'; // Garante a terminação da string
// 3. Aloca memória para o array de "usados" e o inicializa com 0
// `calloc` é útil aqui pois inicializa a memória com zeros.
int *used = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
if (!used)
{
free(current_perm);
return (1);
}
for (int i = 0; i < n; i++)
used[i] = 0;
// Inicia o processo de backtracking a partir da primeira posição (k = 0)
generate_permutations(original_str, current_perm, used, n, 0);
// Liberta a memória alocada
free(current_perm);
free(used);
return (0);
}