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。
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