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。
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。
其他回答
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)
串的排列:
public static void main(String args[]) {
permu(0,"ABCD");
}
static void permu(int fixed,String s) {
char[] chr=s.toCharArray();
if(fixed==s.length())
System.out.println(s);
for(int i=fixed;i<s.length();i++) {
char c=chr[i];
chr[i]=chr[fixed];
chr[fixed]=c;
permu(fixed+1,new String(chr));
}
}
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。
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。
基于Mark Byers的回答,我想出了这个解决方案:
JAVA
public class Main {
public static void main(String[] args) {
myPerm("ABCD", 0);
}
private static void myPerm(String str, int index)
{
if (index == str.length()) System.out.println(str);
for (int i = index; i < str.length(); i++)
{
char prefix = str.charAt(i);
String suffix = str.substring(0,i) + str.substring(i+1);
myPerm(prefix + suffix, index + 1);
}
}
}
C#
我还使用新的c# 8.0范围操作符在c#中编写了该函数
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
myPerm("ABCD", 0);
}
private static void myPerm(string str, int index)
{
if (index == str.Length) Console.WriteLine(str);
for (int i = index; i < str.Length; i++)
{
char prefix = str[i];
string suffix = str[0..i] + str[(i + 1)..];
myPerm(prefix + suffix, index + 1);
}
}
我们只是把每个字母放在开头,然后排列。 第一次迭代是这样的:
/*
myPerm("ABCD",0)
prefix = "A"
suffix = "BCD"
myPerm("ABCD",1)
prefix = "B"
suffix = "ACD"
myPerm("BACD",2)
prefix = "C"
suffix = "BAD"
myPerm("CBAD",3)
prefix = "D"
suffix = "CBA"
myPerm("DCBA",4)
Console.WriteLine("DCBA")
*/
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