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

public class Permutation 
{ 
public static void main(String[] args) 
{ 
    String str = "ABC"; 
    int n = str.length(); 
    Permutation permutation = new Permutation(); 
    permutation.permute(str, 0, n-1); 
} 

/** 
* permutation function 
* @param str string to calculate permutation for 
* @param l starting index 
* @param r end index 
*/
private void permute(String str, int l, int r) 
{ 
    if (l == r) 
        System.out.println(str); 
    else
    { 
        for (int i = l; i <= r; i++) 
        { 
            str = swap(str,l,i); 
            permute(str, l+1, r); 
            str = swap(str,l,i); 
        } 
    } 
} 

/** 
* Swap Characters at position 
* @param a string value 
* @param i position 1 
* @param j position 2 
* @return swapped string 
*/
public String swap(String a, int i, int j) 
{ 
    char temp; 
    char[] charArray = a.toCharArray(); 
    temp = charArray[i] ; 
    charArray[i] = charArray[j]; 
    charArray[j] = temp; 
    return String.valueOf(charArray); 
} 

} 

其他回答

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"));

}

这个没有递归

public static void permute(String s) {
    if(null==s || s.isEmpty()) {
        return;
    }

    // List containing words formed in each iteration 
    List<String> strings = new LinkedList<String>();
    strings.add(String.valueOf(s.charAt(0))); // add the first element to the list

     // Temp list that holds the set of strings for 
     //  appending the current character to all position in each word in the original list
    List<String> tempList = new LinkedList<String>(); 

    for(int i=1; i< s.length(); i++) {

        for(int j=0; j<strings.size(); j++) {
            tempList.addAll(merge(s.charAt(i), strings.get(j)));
                        }
        strings.removeAll(strings);
        strings.addAll(tempList);

        tempList.removeAll(tempList);

    }

    for(int i=0; i<strings.size(); i++) {
        System.out.println(strings.get(i));
    }
}

/**
 * helper method that appends the given character at each position in the given string 
 * and returns a set of such modified strings 
 * - set removes duplicates if any(in case a character is repeated)
 */
private static Set<String> merge(Character c,  String s) {
    if(s==null || s.isEmpty()) {
        return null;
    }

    int len = s.length();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    Set<String> list = new HashSet<String>();

    for(int i=0; i<= len; i++) {
        sb = new StringBuilder();
        sb.append(s.substring(0, i) + c + s.substring(i, len));
        list.add(sb.toString());
    }

    return list;
}

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],…)

改进的代码相同

    static String permutationStr[];
    static int indexStr = 0;

    static int factorial (int i) {
        if (i == 1)
            return 1;
        else
            return i * factorial(i-1);
    }

    public static void permutation(String str) {
        char strArr[] = str.toLowerCase().toCharArray();
        java.util.Arrays.sort(strArr);

        int count = 1, dr = 1;
        for (int i = 0; i < strArr.length-1; i++){
            if ( strArr[i] == strArr[i+1]) {
                count++;
            } else {
                dr *= factorial(count);
                count = 1;
            }       
        }
        dr *= factorial(count);

        count = factorial(strArr.length) / dr;

        permutationStr = new String[count];

        permutation("", str);

        for (String oneStr : permutationStr){
            System.out.println(oneStr);
        }
    }

    private static void permutation(String prefix, String str) {
        int n = str.length();
        if (n == 0) {
            for (int i = 0; i < indexStr; i++){
                if(permutationStr[i].equals(prefix))
                    return;
            }        
            permutationStr[indexStr++] = prefix;
        } else {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                permutation(prefix + str.charAt(i), str.substring(0, i) + str.substring(i + 1, n));
            }
        }
    }

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]。