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

这里有一个优雅的,非递归的O(n!)解:

public static StringBuilder[] permutations(String s) {
        if (s.length() == 0)
            return null;
        int length = fact(s.length());
        StringBuilder[] sb = new StringBuilder[length];
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb[i] = new StringBuilder();
        }
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            int times = length / (i + 1);
            for (int j = 0; j < times; j++) {
                for (int k = 0; k < length / times; k++) {
                    sb[j * length / times + k].insert(k, ch);
                }
            }
        }
        return sb;
    }

其他回答

/*
     * eg: abc =>{a,bc},{b,ac},{c,ab}
     * =>{ca,b},{cb,a}
     * =>cba,cab
     * =>{ba,c},{bc,a}
     * =>bca,bac
     * =>{ab,c},{ac,b}
     * =>acb,abc
     */
    public void nonRecpermute(String prefix, String word)
    {
        String[] currentstr ={prefix,word};
        Stack<String[]> stack = new Stack<String[]>();
        stack.add(currentstr);
        while(!stack.isEmpty())
        {
            currentstr = stack.pop();
            String currentPrefix = currentstr[0];
            String currentWord = currentstr[1];
            if(currentWord.equals(""))
            {
                System.out.println("Word ="+currentPrefix);
            }
            for(int i=0;i<currentWord.length();i++)
            {
                String[] newstr = new String[2];
                newstr[0]=currentPrefix + String.valueOf(currentWord.charAt(i));
                newstr[1] = currentWord.substring(0, i);
                if(i<currentWord.length()-1)
                {
                    newstr[1] = newstr[1]+currentWord.substring(i+1);
                }
                stack.push(newstr);
            }

        }

    }

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)

这可以通过简单地在前面部分结果的所有位置依次插入字符串的每个字母来迭代完成。

我们以[A]开头,与B连成[BA, AB],与C连成[CBA, BCA, BAC, CAB等]。

运行时间将是O(n!),对于测试用例ABCD,它是1 x 2 x 3 x 4。

在上面的乘积中,1是A, 2是B,以此类推。

飞镖示例:

void main() {

  String insertAt(String a, String b, int index)
  {
    return a.substring(0, index) + b + a.substring(index);
  }

  List<String> Permute(String word) {

    var letters = word.split('');

    var p_list = [ letters.first ];

    for (var c in letters.sublist(1)) {

      var new_list = [ ];

      for (var p in p_list)
        for (int i = 0; i <= p.length; i++)
          new_list.add(insertAt(p, c, i));

      p_list = new_list;
    }

    return p_list;
  }

  print(Permute("ABCD"));

}

这就是我通过对排列和递归函数调用的基本理解所做的。虽然要花点时间,但都是独立完成的。

public class LexicographicPermutations {

public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    String s="abc";
    List<String>combinations=new ArrayList<String>();
    combinations=permutations(s);
    Collections.sort(combinations);
    System.out.println(combinations);
}

private static List<String> permutations(String s) {
    // TODO Auto-generated method stub
    List<String>combinations=new ArrayList<String>();
    if(s.length()==1){
        combinations.add(s);
    }
    else{
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            List<String>temp=permutations(s.substring(0, i)+s.substring(i+1));
            for (String string : temp) {
                combinations.add(s.charAt(i)+string);
            }
        }
    }
    return combinations;
}}

生成输出为[abc, acb, bac, bca, cab, cba]。

它背后的基本逻辑是

对于每个字符,将其视为第一个字符,并找出剩余字符的组合。例[abc](abc的组合)->。

a->[bc](a x Combination of (bc))->{abc,acb} b->[ac](b x组合(ac))->{bac,bca} c->[ab](c x Combination of (ab))->{cab,cba}

然后递归地分别调用每个[bc],[ac]和[ab]。

我定义了左右两个字符串。一开始,左边是输入字符串,右边是“”。我递归地从左边选择所有可能的字符,并将其添加到右边的末尾。然后,在left-charAt(I)和right+charAt(I)上调用递归函数。我定义了一个类来跟踪生成的排列。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class FindPermutations {

    static class Permutations {
        Set<String> permutations = new HashSet<>();
    }

    /**
     * Building all the permutations by adding chars of left to right one by one.
     *
     * @param left         The left string
     * @param right        The right string
     * @param permutations The permutations
     */
    private void findPermutations(String left, String right, Permutations permutations) {
        int n = left.length();
        if (n == 0) {
            permutations.permutations.add(right);
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            findPermutations(left.substring(0, i) + left.substring(i + 1, n), right + left.charAt(i), permutations);
        }
    }

    /**
     * Gets all the permutations of a string s.
     *
     * @param s The input string
     * @return all the permutations of a string s
     */
    public Permutations getPermutations(String s) {
        Permutations permutations = new Permutations();
        findPermutations(s, "", permutations);
        return permutations;
    }

    public static void main(String[] args) {
        FindPermutations findPermutations = new FindPermutations();
        String s = "ABC";
        Permutations permutations = findPermutations.getPermutations(s);
        printPermutations(permutations);
    }

    private static void printPermutations(Permutations permutations) {
        for (String p : permutations.permutations) {
            System.out.println(p);
        }
    }

}

我希望这能有所帮助。