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

所有之前的贡献者都很好地解释和提供了代码。我想我也应该分享这个方法,因为它可能也会帮助到别人。解决方案基于(堆算法)

一些事情:

注意excel中最后一项的描述只是为了帮助你更好地可视化逻辑。因此,最后一列的实际值将是2,1,0(如果我们要运行代码,因为我们处理的是数组,而数组以0开头)。 交换算法基于当前位置的偶数或奇数值发生。如果你看一下swap方法被调用的位置,你就会明白这一点。你可以看到发生了什么。

事情是这样的:

public static void main(String[] args) {

        String ourword = "abc";
        String[] ourArray = ourword.split("");
        permute(ourArray, ourArray.length);

    }

    private static void swap(String[] ourarray, int right, int left) {
        String temp = ourarray[right];
        ourarray[right] = ourarray[left];
        ourarray[left] = temp;
    }

    public static void permute(String[] ourArray, int currentPosition) {
        if (currentPosition == 1) {
            System.out.println(Arrays.toString(ourArray));
        } else {
            for (int i = 0; i < currentPosition; i++) {
                // subtract one from the last position (here is where you are
                // selecting the the next last item 
                permute(ourArray, currentPosition - 1);

                // if it's odd position
                if (currentPosition % 2 == 1) {
                    swap(ourArray, 0, currentPosition - 1);
                } else {
                    swap(ourArray, i, currentPosition - 1);
                }
            }
        }
    }

其他回答

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;
    }
}
}

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));
    }   
}

Java中一个非常基本的解决方案是使用递归+设置(以避免重复),如果你想存储和返回解决方案字符串:

public static Set<String> generatePerm(String input)
{
    Set<String> set = new HashSet<String>();
    if (input == "")
        return set;

    Character a = input.charAt(0);

    if (input.length() > 1)
    {
        input = input.substring(1);

        Set<String> permSet = generatePerm(input);

        for (String x : permSet)
        {
            for (int i = 0; i <= x.length(); i++)
            {
                set.add(x.substring(0, i) + a + x.substring(i));
            }
        }
    }
    else
    {
        set.add(a + "");
    }
    return set;
}

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)

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。