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
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)
/** Returns an array list containing all
* permutations of the characters in s. */
public static ArrayList<String> permute(String s) {
ArrayList<String> perms = new ArrayList<>();
int slen = s.length();
if (slen > 0) {
// Add the first character from s to the perms array list.
perms.add(Character.toString(s.charAt(0)));
// Repeat for all additional characters in s.
for (int i = 1; i < slen; ++i) {
// Get the next character from s.
char c = s.charAt(i);
// For each of the strings currently in perms do the following:
int size = perms.size();
for (int j = 0; j < size; ++j) {
// 1. remove the string
String p = perms.remove(0);
int plen = p.length();
// 2. Add plen + 1 new strings to perms. Each new string
// consists of the removed string with the character c
// inserted into it at a unique location.
for (int k = 0; k <= plen; ++k) {
perms.add(p.substring(0, k) + c + p.substring(k));
}
}
}
}
return perms;
}
让我试着用Kotlin来解决这个问题:
fun <T> List<T>.permutations(): List<List<T>> {
//escape case
if (this.isEmpty()) return emptyList()
if (this.size == 1) return listOf(this)
if (this.size == 2) return listOf(listOf(this.first(), this.last()), listOf(this.last(), this.first()))
//recursive case
return this.flatMap { lastItem ->
this.minus(lastItem).permutations().map { it.plus(lastItem) }
}
}
核心概念:将长链表分解成小链表+递归
长答案与示例列表[1,2,3,4]:
即使是一个4种组合的列表,在脑海中列出所有可能的排列已经有点令人困惑了,我们需要做的就是避免这种情况。我们很容易理解如何对大小为0、1和2的列表进行排列,因此我们所需要做的就是将它们分解为这些大小中的任何一个,并将它们正确地组合起来。想象一台头奖机器:这个算法将从右向左旋转,然后写下
当列表大小为0或1时,返回空/列表为1 当列表大小为2时处理(例如[3,4]),并生成2个排列([3,4]& [4,3]) 对于每一项,将其标记为最后一项中的最后一项,并找到列表中其余项目的所有排列。(例如,把[4]放在桌子上,把[1,2,3]重新排列) 现在对它的子元素进行所有的排列,把它自己放回列表的末尾(例如:[1,2,3][,4],[1,3,2][,4],[2,3,1][,4],…)
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。
//插入每个字符到数组列表中
static ArrayList al = new ArrayList();
private static void findPermutation (String str){
for (int k = 0; k < str.length(); k++) {
addOneChar(str.charAt(k));
}
}
//insert one char into ArrayList
private static void addOneChar(char ch){
String lastPerStr;
String tempStr;
ArrayList locAl = new ArrayList();
for (int i = 0; i < al.size(); i ++ ){
lastPerStr = al.get(i).toString();
//System.out.println("lastPerStr: " + lastPerStr);
for (int j = 0; j <= lastPerStr.length(); j++) {
tempStr = lastPerStr.substring(0,j) + ch +
lastPerStr.substring(j, lastPerStr.length());
locAl.add(tempStr);
//System.out.println("tempStr: " + tempStr);
}
}
if(al.isEmpty()){
al.add(ch);
} else {
al.clear();
al = locAl;
}
}
private static void printArrayList(ArrayList al){
for (int i = 0; i < al.size(); i++) {
System.out.print(al.get(i) + " ");
}
}
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