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?
当前回答
我的实现基于Mark Byers上面的描述:
static Set<String> permutations(String str){
if (str.isEmpty()){
return Collections.singleton(str);
}else{
Set <String> set = new HashSet<>();
for (int i=0; i<str.length(); i++)
for (String s : permutations(str.substring(0, i) + str.substring(i+1)))
set.add(str.charAt(i) + s);
return set;
}
}
其他回答
倒计时Quickperm算法的通用实现,表示#1(可伸缩,非递归)。
/**
* Generate permutations based on the
* Countdown <a href="http://quickperm.org/">Quickperm algorithm</>.
*/
public static <T> List<List<T>> generatePermutations(List<T> list) {
List<T> in = new ArrayList<>(list);
List<List<T>> out = new ArrayList<>(factorial(list.size()));
int n = list.size();
int[] p = new int[n +1];
for (int i = 0; i < p.length; i ++) {
p[i] = i;
}
int i = 0;
while (i < n) {
p[i]--;
int j = 0;
if (i % 2 != 0) { // odd?
j = p[i];
}
// swap
T iTmp = in.get(i);
in.set(i, in.get(j));
in.set(j, iTmp);
i = 1;
while (p[i] == 0){
p[i] = i;
i++;
}
out.add(new ArrayList<>(in));
}
return out;
}
private static int factorial(int num) {
int count = num;
while (num != 1) {
count *= --num;
}
return count;
}
它需要list,因为泛型不能很好地使用数组。
使用递归。
依次尝试每个字母作为第一个字母,然后使用递归调用找到剩余字母的所有排列。 基本情况是,当输入是空字符串时,唯一的排列就是空字符串。
另一种简单的方法是遍历字符串,选择尚未使用的字符并将其放入缓冲区,继续循环,直到缓冲区大小等于字符串长度。我更喜欢这个回溯跟踪解决方案,因为:
容易理解 容易避免重复 输出是排序的
下面是java代码:
List<String> permute(String str) {
if (str == null) {
return null;
}
char[] chars = str.toCharArray();
boolean[] used = new boolean[chars.length];
List<String> res = new ArrayList<String>();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Arrays.sort(chars);
helper(chars, used, sb, res);
return res;
}
void helper(char[] chars, boolean[] used, StringBuilder sb, List<String> res) {
if (sb.length() == chars.length) {
res.add(sb.toString());
return;
}
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
// avoid duplicates
if (i > 0 && chars[i] == chars[i - 1] && !used[i - 1]) {
continue;
}
// pick the character that has not used yet
if (!used[i]) {
used[i] = true;
sb.append(chars[i]);
helper(chars, used, sb, res);
// back tracking
sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
used[i] = false;
}
}
}
str输入:1231
输出列表:{1123,1132,1213,1231,1312,1321,2113,2131,2311,3112,3121,3211}
注意,输出是排序的,没有重复的结果。
基于Heap算法的我的实现:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class PermutationString {
public static List<String> permute(char[] str, int n) {
List<String> permutations = new ArrayList<>();
if (n == 1) {
permutations.add(new String(str));
}
else {
for (int i = 0; i < n; i++) {
permutations.addAll(permute(str, n-1));
if (n % 2 == 0) {
swap(str, i, n-1);
}
else {
swap(str, 0, n-1);
}
}
}
return permutations;
}
public static void swap(char[] str, int i, int j) {
char temp = str[i];
str[i] = str[j];
str[j] = temp;
}
public static void main(String[] args) {
List<String> permutations = permute("abcdefgh".toCharArray(), 8);
System.out.println(permutations);
}
}
时间复杂度为O(n!* n), O(n)为空间复杂度。
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class hello {
public static void main(String[] args) throws IOException {
hello h = new hello();
h.printcomp();
}
int fact=1;
public void factrec(int a,int k){
if(a>=k)
{fact=fact*k;
k++;
factrec(a,k);
}
else
{System.out.println("The string will have "+fact+" permutations");
}
}
public void printcomp(){
String str;
int k;
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("enter the string whose permutations has to b found");
str=in.next();
k=str.length();
factrec(k,1);
String[] arr =new String[fact];
char[] array = str.toCharArray();
while(p<fact)
printcomprec(k,array,arr);
// if incase u need array containing all the permutation use this
//for(int d=0;d<fact;d++)
//System.out.println(arr[d]);
}
int y=1;
int p = 0;
int g=1;
int z = 0;
public void printcomprec(int k,char array[],String arr[]){
for (int l = 0; l < k; l++) {
for (int b=0;b<k-1;b++){
for (int i=1; i<k-g; i++) {
char temp;
String stri = "";
temp = array[i];
array[i] = array[i + g];
array[i + g] = temp;
for (int j = 0; j < k; j++)
stri += array[j];
arr[z] = stri;
System.out.println(arr[z] + " " + p++);
z++;
}
}
char temp;
temp=array[0];
array[0]=array[y];
array[y]=temp;
if (y >= k-1)
y=y-(k-1);
else
y++;
}
if (g >= k-1)
g=1;
else
g++;
}
}
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