找出弦的所有排列的优雅方法是什么。例如,ba的排列,将是ba和ab,但更长的字符串,如abcdefgh?是否有Java实现示例?


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python实现

def getPermutation(s, prefix=''):
        if len(s) == 0:
                print prefix
        for i in range(len(s)):
                getPermutation(s[0:i]+s[i+1:len(s)],prefix+s[i] )



getPermutation('abcd','')

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在这里和其他论坛给出的所有解决方案中,我最喜欢Mark Byers。这个描述实际上让我自己思考并编写了代码。 可惜我不能投票支持他的解决方案,因为我是新手。 无论如何,这是我对他的描述的实现

public class PermTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str = "abcdef";
        StringBuffer strBuf = new StringBuffer(str);
        doPerm(strBuf,0);
    }

    private static void doPerm(StringBuffer str, int index){

        if(index == str.length())
            System.out.println(str);            
        else { //recursively solve this by placing all other chars at current first pos
            doPerm(str, index+1);
            for (int i = index+1; i < str.length(); i++) {//start swapping all other chars with current first char
                swap(str,index, i);
                doPerm(str, index+1);
                swap(str,i, index);//restore back my string buffer
            }
        }
    }

    private  static void swap(StringBuffer str, int pos1, int pos2){
        char t1 = str.charAt(pos1);
        str.setCharAt(pos1, str.charAt(pos2));
        str.setCharAt(pos2, t1);
    }
}   

我更喜欢这个解决方案,而不是第一个解决方案,因为这个解决方案使用StringBuffer。我不会说我的解决方案没有创建任何临时字符串(它实际上在system.out.println中创建,其中调用StringBuffer的toString())。但我只是觉得这比第一个解决方案好太多的字符串字面值被创建。可能有些性能人员可以根据“内存”来评估这一点(对于“时间”来说,由于额外的“交换”,它已经滞后了)

使用递归的简单python解决方案。

def get_permutations(string):

    # base case
    if len(string) <= 1:
        return set([string])

    all_chars_except_last = string[:-1]
    last_char = string[-1]

    # recursive call: get all possible permutations for all chars except last
    permutations_of_all_chars_except_last = get_permutations(all_chars_except_last)

    # put the last char in all possible positions for each of the above permutations
    permutations = set()
    for permutation_of_all_chars_except_last in permutations_of_all_chars_except_last:
        for position in range(len(all_chars_except_last) + 1):
            permutation = permutation_of_all_chars_except_last[:position] + last_char + permutation_of_all_chars_except_last[position:]
            permutations.add(permutation)

    return permutations

使用位操作可以很容易地做到这一点。“我们都知道,任何给定的有N个元素的集合有2N个可能的子集。如果我们用一个位来表示子集中的每个元素呢?位可以是0或1,因此我们可以用它来表示对应的元素是否属于这个给定的子集。所以每个位模式代表一个子集。”(复制文本)

private void getPermutation(String str)
        {
            if(str==null)
                return;
            Set<String> StrList = new HashSet<String>();
            StringBuilder strB= new StringBuilder();
            for(int i = 0;i < (1 << str.length()); ++i)
            {
                strB.setLength(0); //clear the StringBuilder
                for(int j = 0;j < str.length() ;++j){
                    if((i & (1 << j))>0){  // to check whether jth bit is set
                        strB.append(str.charAt(j));
                    }
                }
                if(!strB.toString().isEmpty())
                    StrList.add(strB.toString());
            }
            System.out.println(Arrays.toString(StrList.toArray()));
        }
public static void permutation(String str) { 
    permutation("", str); 
}

private static void permutation(String prefix, String str) {
    int n = str.length();
    if (n == 0) System.out.println(prefix);
    else {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            permutation(prefix + str.charAt(i), str.substring(0, i) + str.substring(i+1, n));
    }
}

(通过Java编程入门)

下面是两个c#版本(仅供参考): 1. 打印所有排列 2. 返回所有排列

算法的基本要点是(可能下面的代码更直观-尽管如此,下面的代码是做什么的一些解释): -从当前索引到集合的其余部分,交换当前索引处的元素 -递归地获得下一个索引中剩余元素的排列 -恢复秩序,通过重新交换

注意:上述递归函数将从起始索引中调用。

private void PrintAllPermutations(int[] a, int index, ref int count)
        {
            if (index == (a.Length - 1))
            {
                count++;
                var s = string.Format("{0}: {1}", count, string.Join(",", a));
                Debug.WriteLine(s);
            }
            for (int i = index; i < a.Length; i++)
            {
                Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
                this.PrintAllPermutations(a, index + 1, ref count);
                Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
            }
        }
        private int PrintAllPermutations(int[] a)
        {
            a.ThrowIfNull("a");
            int count = 0;
            this.PrintAllPermutations(a, index:0, count: ref count);
            return count;
        }

版本2(与上面相同-但返回排列而不是打印)

private int[][] GetAllPermutations(int[] a, int index)
        {
            List<int[]> permutations = new List<int[]>();
            if (index == (a.Length - 1))
            {
                permutations.Add(a.ToArray());
            }

            for (int i = index; i < a.Length; i++)
            {
                Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
                var r = this.GetAllPermutations(a, index + 1);
                permutations.AddRange(r);
                Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
            }
            return permutations.ToArray();
        }
        private int[][] GetAllPermutations(int[] p)
        {
            p.ThrowIfNull("p");
            return this.GetAllPermutations(p, 0);
        }

单元测试

[TestMethod]
        public void PermutationsTests()
        {
            List<int> input = new List<int>();
            int[] output = { 0, 1, 2, 6, 24, 120 };
            for (int i = 0; i <= 5; i++)
            {
                if (i != 0)
                {
                    input.Add(i);
                }
                Debug.WriteLine("================PrintAllPermutations===================");
                int count = this.PrintAllPermutations(input.ToArray());
                Assert.IsTrue(count == output[i]);
                Debug.WriteLine("=====================GetAllPermutations=================");
                var r = this.GetAllPermutations(input.ToArray());
                Assert.IsTrue(count == r.Length);
                for (int j = 1; j <= r.Length;j++ )
                {
                    string s = string.Format("{0}: {1}", j,
                        string.Join(",", r[j - 1]));
                    Debug.WriteLine(s);
                }
                Debug.WriteLine("No.OfElements: {0}, TotalPerms: {1}", i, count);
            }
        }