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
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]。
其他回答
没有递归的Java实现
public Set<String> permutate(String s){
Queue<String> permutations = new LinkedList<String>();
Set<String> v = new HashSet<String>();
permutations.add(s);
while(permutations.size()!=0){
String str = permutations.poll();
if(!v.contains(str)){
v.add(str);
for(int i = 0;i<str.length();i++){
String c = String.valueOf(str.charAt(i));
permutations.add(str.substring(i+1) + c + str.substring(0,i));
}
}
}
return v;
}
我的实现基于Mark Byers上面的描述:
static Set<String> permutations(String str){
if (str.isEmpty()){
return Collections.singleton(str);
}else{
Set <String> set = new HashSet<>();
for (int i=0; i<str.length(); i++)
for (String s : permutations(str.substring(0, i) + str.substring(i+1)))
set.add(str.charAt(i) + s);
return set;
}
}
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。
这里有一个优雅的,非递归的O(n!)解:
public static StringBuilder[] permutations(String s) {
if (s.length() == 0)
return null;
int length = fact(s.length());
StringBuilder[] sb = new StringBuilder[length];
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb[i] = new StringBuilder();
}
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char ch = s.charAt(i);
int times = length / (i + 1);
for (int j = 0; j < times; j++) {
for (int k = 0; k < length / times; k++) {
sb[j * length / times + k].insert(k, ch);
}
}
}
return sb;
}
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