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
使用递归。
当输入是空字符串时,唯一的排列就是空字符串。尝试将字符串中的每个字母作为第一个字母,然后使用递归调用找到其余字母的所有排列。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Permutation {
private static List<String> permutation(String prefix, String str) {
List<String> permutations = new ArrayList<>();
int n = str.length();
if (n == 0) {
permutations.add(prefix);
} else {
for (int i = 0; i < n; i++) {
permutations.addAll(permutation(prefix + str.charAt(i), str.substring(i + 1, n) + str.substring(0, i)));
}
}
return permutations;
}
public static void main(String[] args) {
List<String> perms = permutation("", "abcd");
String[] array = new String[perms.size()];
for (int i = 0; i < perms.size(); i++) {
array[i] = perms.get(i);
}
int x = array.length;
for (final String anArray : array) {
System.out.println(anArray);
}
}
}
其他回答
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。
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)
这是一个更快的解决方案,因为它不受字符串连接计算复杂度O(n^2)的影响。另一方面它是无循环的,完全递归的
public static void main(String[] args) {
permutation("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ");
}
private static void permutation(String str) {
char[] stringArray = str.toCharArray();
printPermutation(stringArray, 0, stringArray.length, 0, 1);
}
private static void printPermutation(char[] string, int loopCounter, int length, int indexFrom, int indexTo) {
// Stop condition
if (loopCounter == length)
return;
/*
When reaching the end of the array:
1- Reset loop indices.
2- Increase length counter.
*/
if (indexTo == length) {
indexFrom = 0;
indexTo = 1;
++loopCounter;
}
// Print.
System.out.println(string);
// Swap from / to indices.
char temp = string[indexFrom];
string[indexFrom] = string[indexTo];
string[indexTo] = temp;
// Go for next iteration.
printPermutation(string, loopCounter, length, ++indexFrom, ++indexTo);
}
其中一个简单的解决方案是使用两个指针继续递归地交换字符。
public static void main(String[] args)
{
String str="abcdefgh";
perm(str);
}
public static void perm(String str)
{ char[] char_arr=str.toCharArray();
helper(char_arr,0);
}
public static void helper(char[] char_arr, int i)
{
if(i==char_arr.length-1)
{
// print the shuffled string
String str="";
for(int j=0; j<char_arr.length; j++)
{
str=str+char_arr[j];
}
System.out.println(str);
}
else
{
for(int j=i; j<char_arr.length; j++)
{
char tmp = char_arr[i];
char_arr[i] = char_arr[j];
char_arr[j] = tmp;
helper(char_arr,i+1);
char tmp1 = char_arr[i];
char_arr[i] = char_arr[j];
char_arr[j] = tmp1;
}
}
}
简单的递归c++实现如下所示:
#include <iostream>
void generatePermutations(std::string &sequence, int index){
if(index == sequence.size()){
std::cout << sequence << "\n";
} else{
generatePermutations(sequence, index + 1);
for(int i = index + 1 ; i < sequence.size() ; ++i){
std::swap(sequence[index], sequence[i]);
generatePermutations(sequence, index + 1);
std::swap(sequence[index], sequence[i]);
}
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
std::string str = "abc";
generatePermutations(str, 0);
return 0;
}
输出:
abc
acb
bac
bca
cba
cab
更新
如果想要存储结果,可以将vector作为函数调用的第三个参数传递。此外,如果您只想要唯一的排列,您可以使用集合。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
void generatePermutations(std::string &sequence, int index, std::vector <std::string> &v){
if(index == sequence.size()){
//std::cout << sequence << "\n";
v.push_back(sequence);
} else{
generatePermutations(sequence, index + 1, v);
for(int i = index + 1 ; i < sequence.size() ; ++i){
std::swap(sequence[index], sequence[i]);
generatePermutations(sequence, index + 1, v);
std::swap(sequence[index], sequence[i]);
}
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
std::string str = "112";
std::vector <std::string> permutations;
generatePermutations(str, 0, permutations);
std::cout << "Number of permutations " << permutations.size() << "\n";
for(const std::string &s : permutations){
std::cout << s << "\n";
}
std::set <std::string> uniquePermutations(permutations.begin(), permutations.end());
std::cout << "Number of unique permutations " << uniquePermutations.size() << "\n";
for(const std::string &s : uniquePermutations){
std::cout << s << "\n";
}
return 0;
}
输出:
Number of permutations 6
112
121
112
121
211
211
Number of unique permutations 3
112
121
211
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