我试图写一个函数,它做以下工作:

以一个整数数组作为参数(例如[1,2,3,4]) 创建一个包含[1,2,3,4]的所有可能排列的数组,每个排列的长度为4

下面的函数(我在网上找到的)通过接受一个字符串作为参数,并返回该字符串的所有排列来实现这一点

我不知道如何修改它,使它与整数数组一起工作,(我认为这与一些方法在字符串上的工作方式不同于在整数上的工作方式有关,但我不确定…)

let permArr = [];
let usedChars = [];

function permute(input) {
    const chars = input.split("");
    for (let i = 0; i < chars.length; i++) {
        const ch = chars.splice(i, 1);
        usedChars.push(ch);
        if (chars.length === 0) {
            permArr[permArr.length] = usedChars.join("");
        }
        permute(chars.join(""));
        chars.splice(i, 0, ch);
        usedChars.pop();
    }
    return permArr
};

注意:我希望函数返回整数数组,而不是字符串数组。

我真的需要解决方案是在JavaScript。我已经知道如何在python中做到这一点


当前回答

这是一个非常简洁的递归解决方案,允许您输入输出排列的大小,类似于统计运算符nPr。“排列”。这允许您获得特定大小的所有可能的排列。

function generatePermutations(list, size=list.length) {
    if (size > list.length) return [];
    else if (size == 1) return list.map(d=>[d]); 
    return list.flatMap(d => generatePermutations(list.filter(a => a !== d), size - 1).map(item => [d, ...item]));
}

generatePermutations ([1, 2, 3])

[[1, 2, 3],[1, 3, 2], [2, 1, 3], [2, 3, 1], [3, 1, 2], [3, 2, 1]]

generatePermutations((1、2、3),2)

[[1, 2], [1, 3], [2, 1], [2, 3], [3, 1], [3, 2]]

其他回答

一些受到Haskell启发的版本:

perms [] = [[]]
perms xs = [ x:ps | x <- xs , ps <- perms ( xs\\[x] ) ]

function perms(xs) { if (!xs.length) return [[]]; return xs.flatMap(x => { // get permutations of xs without x, then prepend x to each return perms(xs.filter(v => v!==x)).map(vs => [x, ...vs]); }); // or this duplicate-safe way, suggested by @M.Charbonnier in the comments // return xs.flatMap((x, i) => { // return perms(xs.filter((v, j) => i!==j)).map(vs => [x, ...vs]); // }); // or @user3658510's variant // return xs.flatMap((x, i) => { // return perms([...xs.slice(0,i),...xs.slice(i+1)]).map(vs => [x,...vs]); // }); } document.write(JSON.stringify(perms([1,2,3])));

下面的函数排列任意类型的数组,并对发现的每个排列调用指定的回调函数:

/*
  Permutate the elements in the specified array by swapping them
  in-place and calling the specified callback function on the array
  for each permutation.

  Return the number of permutations.

  If array is undefined, null or empty, return 0.

  NOTE: when permutation succeeds, the array should be in the original state
  on exit!
*/
  function permutate(array, callback) {
    // Do the actual permuation work on array[], starting at index
    function p(array, index, callback) {
      // Swap elements i1 and i2 in array a[]
      function swap(a, i1, i2) {
        var t = a[i1];
        a[i1] = a[i2];
        a[i2] = t;
      }

      if (index == array.length - 1) {
        callback(array);
        return 1;
      } else {
        var count = p(array, index + 1, callback);
        for (var i = index + 1; i < array.length; i++) {
          swap(array, i, index);
          count += p(array, index + 1, callback);
          swap(array, i, index);
        }
        return count;
      }
    }

    if (!array || array.length == 0) {
      return 0;
    }
    return p(array, 0, callback);
  }

如果你这样称呼它:

  // Empty array to hold results
  var result = [];
  // Permutate [1, 2, 3], pushing every permutation onto result[]
  permutate([1, 2, 3], function (a) {
    // Create a copy of a[] and add that to result[]
    result.push(a.slice(0));
  });
  // Show result[]
  document.write(result);

我认为它将完全满足您的需要-用数组[1,2,3]的排列填充一个名为result的数组。结果是:

[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,2,1],[3,1,2]]

JSFiddle上的代码稍微清晰一些:http://jsfiddle.net/MgmMg/6/

这是一个有趣的任务这是我的贡献。它非常简单和快速。如果有兴趣,请耐心阅读。

如果你想快速完成这项工作,你肯定得让自己进入动态编程。这意味着您应该忘记递归方法。那是肯定的……

好的,le_m的代码,它使用了Heap的方法,似乎是目前为止最快的。我的算法还没有名字,我不知道它是否已经实现了,但它非常简单和快速。与所有动态规划方法一样,我们将从最简单的问题开始,然后走向最终的结果。

假设我们有一个数组a =[1,2,3],我们将从它开始

r = [[1]]; // result
t = [];    // interim result

然后遵循以下三个步骤;

对于r (result)数组的每一项,我们将添加输入数组的下一项。 我们将旋转每个项的长度多次,并将每个实例存储在中间结果数组t中(好吧,除了第一个不浪费时间旋转0)。 一旦我们处理完r的所有项,中间数组t应该保存下一层的结果,因此我们使r = t;T = [];一直到输入数组a的长度。

下面是我们的步骤;

r array   | push next item to |  get length many rotations
          |  each sub array   |       of each subarray
-----------------------------------------------------------
[[1]]     |     [[1,2]]       |     [[1,2],[2,1]]
----------|-------------------|----------------------------
[[1,2],   |     [[1,2,3],     |     [[1,2,3],[2,3,1],[3,1,2],
 [2,1]]   |      [2,1,3]]     |      [2,1,3],[1,3,2],[3,2,1]]
----------|-------------------|----------------------------
previous t|                   |
-----------------------------------------------------------

这就是代码

function perm(a){ var r = [[a[0]]], t = [], s = []; if (a.length <= 1) return a; for (var i = 1, la = a.length; i < la; i++){ for (var j = 0, lr = r.length; j < lr; j++){ r[j].push(a[i]); t.push(r[j]); for(var k = 1, lrj = r[j].length; k < lrj; k++){ for (var l = 0; l < lrj; l++) s[l] = r[j][(k+l)%lrj]; t[t.length] = s; s = []; } } r = t; t = []; } return r; } var arr = [0,1,2,4,5]; console.log("The length of the permutation is:",perm(arr).length); console.time("Permutation test"); for (var z = 0; z < 2000; z++) perm(arr); console.timeEnd("Permutation test");

在多次测试中,我已经看到它在25~35ms内解决了[0,1,2,3,4]的120个排列2000次。

这是我做的一个…

const permute = (ar) =>
  ar.length === 1 ? ar : ar.reduce( (ac,_,i) =>
    {permute([...ar.slice(0,i),...ar.slice(i+1)]).map(v=>ac.push([].concat(ar[i],v))); return ac;},[]);

又来了,只不过写得不那么简洁了……

function permute(inputArray) {
  if (inputArray.length === 1) return inputArray;
  return inputArray.reduce( function(accumulator,_,index){
    permute([...inputArray.slice(0,index),...inputArray.slice(index+1)])
      .map(value=>accumulator.push([].concat(inputArray[index],value)));
    return accumulator;
  },[]);
}

工作原理:如果数组比一个元素长,它会遍历每个元素,并将其与对自身的递归调用连接起来,其余元素作为参数。它不会改变原始数组。

这是Heap算法的实现(类似于@le_m算法),只是它是递归的。

function permute_kingzee(arr,n=arr.length,out=[]) {
    if(n == 1) {
        return out.push(arr.slice());
    } else {
        for(let i=0; i<n; i++) {
            permute_kingzee(arr,n-1, out);
            let j = ( n % 2 == 0 ) ? i : 0;
            let t = arr[n-1];
            arr[n-1] = arr[j];
            arr[j] = t;
        }
        return out;
    }
}

它看起来也快得多:https://jsfiddle.net/3brqzaLe/