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
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。
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。
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。
这是一个C解:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
char* addLetter(char* string, char *c) {
char* result = malloc(sizeof(string) + 2);
strcpy(result, string);
strncat(result, c, 1);
return result;
}
char* removeLetter(char* string, char *c) {
char* result = malloc(sizeof(string));
int j = 0;
for (int i = 0; i < strlen(string); i++) {
if (string[i] != *c) {
result[j++] = string[i];
}
}
result[j] = '\0';
return result;
}
void makeAnagram(char *anagram, char *letters) {
if (*letters == '\0') {
printf("%s\n", anagram);
return;
}
char *c = letters;
while (*c != '\0') {
makeAnagram(addLetter(anagram, c),
removeLetter(letters, c));
c++;
}
}
int main() {
makeAnagram("", "computer");
return 0;
}
使用Es6的字符串排列
使用reduce()方法
Const排列= STR => { If (str.length <= 2) 返回str.length === 2 ?[str, str[1] + str[0]]: [str]; 返回str .split (") .reduce ( (acc, letter, index) => acc.concat(排列(str。Slice (0, index) + str.slice(index + 1))。Map (val =>字母+ val)), [] ); }; console.log(排列(STR));
递归是不必要的,甚至你可以直接计算任何排列,这个解决方案使用泛型来排列任何数组。
这里有关于这个algorihtm的很好的信息。
对于c#开发人员来说,这里有更有用的实现。
public static void main(String[] args) {
String word = "12345";
Character[] array = ArrayUtils.toObject(word.toCharArray());
long[] factorials = Permutation.getFactorials(array.length + 1);
for (long i = 0; i < factorials[array.length]; i++) {
Character[] permutation = Permutation.<Character>getPermutation(i, array, factorials);
printPermutation(permutation);
}
}
private static void printPermutation(Character[] permutation) {
for (int i = 0; i < permutation.length; i++) {
System.out.print(permutation[i]);
}
System.out.println();
}
该算法计算每个排列的时间和空间复杂度为O(N)。
public class Permutation {
public static <T> T[] getPermutation(long permutationNumber, T[] array, long[] factorials) {
int[] sequence = generateSequence(permutationNumber, array.length - 1, factorials);
T[] permutation = generatePermutation(array, sequence);
return permutation;
}
public static <T> T[] generatePermutation(T[] array, int[] sequence) {
T[] clone = array.clone();
for (int i = 0; i < clone.length - 1; i++) {
swap(clone, i, i + sequence[i]);
}
return clone;
}
private static int[] generateSequence(long permutationNumber, int size, long[] factorials) {
int[] sequence = new int[size];
for (int j = 0; j < sequence.length; j++) {
long factorial = factorials[sequence.length - j];
sequence[j] = (int) (permutationNumber / factorial);
permutationNumber = (int) (permutationNumber % factorial);
}
return sequence;
}
private static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
T t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}
public static long[] getFactorials(int length) {
long[] factorials = new long[length];
long factor = 1;
for (int i = 0; i < length; i++) {
factor *= i <= 1 ? 1 : i;
factorials[i] = factor;
}
return factorials;
}
}
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