我试图写一个函数,它做以下工作:

以一个整数数组作为参数(例如[1,2,3,4]) 创建一个包含[1,2,3,4]的所有可能排列的数组,每个排列的长度为4

下面的函数(我在网上找到的)通过接受一个字符串作为参数,并返回该字符串的所有排列来实现这一点

我不知道如何修改它,使它与整数数组一起工作,(我认为这与一些方法在字符串上的工作方式不同于在整数上的工作方式有关,但我不确定…)

let permArr = [];
let usedChars = [];

function permute(input) {
    const chars = input.split("");
    for (let i = 0; i < chars.length; i++) {
        const ch = chars.splice(i, 1);
        usedChars.push(ch);
        if (chars.length === 0) {
            permArr[permArr.length] = usedChars.join("");
        }
        permute(chars.join(""));
        chars.splice(i, 0, ch);
        usedChars.pop();
    }
    return permArr
};

注意:我希望函数返回整数数组,而不是字符串数组。

我真的需要解决方案是在JavaScript。我已经知道如何在python中做到这一点


当前回答

这是一个最小的ES6版本。扁平化和无函数可以从Lodash中提取。

const flatten = xs =>
    xs.reduce((cum, next) => [...cum, ...next], []);

const without = (xs, x) =>
    xs.filter(y => y !== x);

const permutations = xs =>
    flatten(xs.map(x =>
        xs.length < 2
            ? [xs]
            : permutations(without(xs, x)).map(perm => [x, ...perm])
    ));

结果:

permutations([1,2,3])
// [[1, 2, 3], [1, 3, 2], [2, 1, 3], [2, 3, 1], [3, 1, 2], [3, 2, 1]]

其他回答

这里有另一种“更递归”的解决方案。

function perms(input) { var data = input.slice(); var permutations = []; var n = data.length; if (n === 0) { return [ [] ]; } else { var first = data.shift(); var words = perms(data); words.forEach(function(word) { for (var i = 0; i < n; ++i) { var tmp = word.slice(); tmp.splice(i, 0, first) permutations.push(tmp); } }); } return permutations; } var str = 'ABC'; var chars = str.split(''); var result = perms(chars).map(function(p) { return p.join(''); }); console.log(result); var output = window.document.getElementById('output'); output.innerHTML = result; <div id="output"></div>

输出:

[ 'ABC', 'BAC', 'BCA', 'ACB', 'CAB', 'CBA' ]

大多数其他答案没有利用新的javascript生成器函数,这是一个完美的解决这类问题。在内存中,一次可能只需要一个排列。此外,我更喜欢生成一系列索引的排列,因为这允许我对每个排列进行索引,并直接跳转到任何特定的排列,以及用于排列任何其他集合。

// ES6 generator version of python itertools [permutations and combinations] const range = function*(l) { for (let i = 0; i < l; i+=1) yield i; } const isEmpty = arr => arr.length === 0; const permutations = function*(a) { const r = arguments[1] || []; if (isEmpty(a)) yield r; for (let i of range(a.length)) { const aa = [...a]; const rr = [...r, ...aa.splice(i, 1)]; yield* permutations(aa, rr); } } console.log('permutations of ABC'); console.log(JSON.stringify([...permutations([...'ABC'])])); const combinations = function*(a, count) { const r = arguments[2] || []; if (count) { count = count - 1; for (let i of range(a.length - count)) { const aa = a.slice(i); const rr = [...r, ...aa.splice(0, 1)]; yield* combinations(aa, count, rr); } } else { yield r; } } console.log('combinations of 2 of ABC'); console.log(JSON.stringify([...combinations([...'ABC'], 2)])); const permutator = function() { const range = function*(args) { let {begin = 0, count} = args; for (let i = begin; count; count--, i+=1) { yield i; } } const factorial = fact => fact ? fact * factorial(fact - 1) : 1; return { perm: function(n, permutationId) { const indexCount = factorial(n); permutationId = ((permutationId%indexCount)+indexCount)%indexCount; let permutation = [0]; for (const choiceCount of range({begin: 2, count: n-1})) { const choice = permutationId % choiceCount; const lastIndex = permutation.length; permutation.push(choice); permutation = permutation.map((cv, i, orig) => (cv < choice || i == lastIndex) ? cv : cv + 1 ); permutationId = Math.floor(permutationId / choiceCount); } return permutation.reverse(); }, perms: function*(n) { for (let i of range({count: factorial(n)})) { yield this.perm(n, i); } } }; }(); console.log('indexing type permutator'); let i = 0; for (let elem of permutator.perms(3)) { console.log(`${i}: ${elem}`); i+=1; } console.log(); console.log(`3: ${permutator.perm(3,3)}`);

有点晚了,但喜欢在这里添加一个稍微优雅的版本。可以是任何数组…

function permutator(inputArr) {
  var results = [];

  function permute(arr, memo) {
    var cur, memo = memo || [];

    for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
      cur = arr.splice(i, 1);
      if (arr.length === 0) {
        results.push(memo.concat(cur));
      }
      permute(arr.slice(), memo.concat(cur));
      arr.splice(i, 0, cur[0]);
    }

    return results;
  }

  return permute(inputArr);
}

添加ES6(2015)版本。也不会改变原始输入数组。工作在控制台Chrome…

const permutator = (inputArr) => {
  let result = [];

  const permute = (arr, m = []) => {
    if (arr.length === 0) {
      result.push(m)
    } else {
      for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
        let curr = arr.slice();
        let next = curr.splice(i, 1);
        permute(curr.slice(), m.concat(next))
     }
   }
 }

 permute(inputArr)

 return result;
}

所以…

permutator(['c','a','t']);

收益率…

[ [ 'c', 'a', 't' ],
  [ 'c', 't', 'a' ],
  [ 'a', 'c', 't' ],
  [ 'a', 't', 'c' ],
  [ 't', 'c', 'a' ],
  [ 't', 'a', 'c' ] ]

和…

permutator([1,2,3]);

收益率…

[ [ 1, 2, 3 ],
  [ 1, 3, 2 ],
  [ 2, 1, 3 ],
  [ 2, 3, 1 ],
  [ 3, 1, 2 ],
  [ 3, 2, 1 ] ]

这是Heap算法的实现(类似于@le_m算法),只是它是递归的。

function permute_kingzee(arr,n=arr.length,out=[]) {
    if(n == 1) {
        return out.push(arr.slice());
    } else {
        for(let i=0; i<n; i++) {
            permute_kingzee(arr,n-1, out);
            let j = ( n % 2 == 0 ) ? i : 0;
            let t = arr[n-1];
            arr[n-1] = arr[j];
            arr[j] = t;
        }
        return out;
    }
}

它看起来也快得多:https://jsfiddle.net/3brqzaLe/

对这个问题的大多数回答都使用昂贵的操作,如连续插入和删除数组中的项,或重复复制数组。

相反,这是典型的回溯解决方案:

function permute(arr) {
  var results = [],
      l = arr.length,
      used = Array(l), // Array of bools. Keeps track of used items
      data = Array(l); // Stores items of the current permutation
  (function backtracking(pos) {
    if(pos == l) return results.push(data.slice());
    for(var i=0; i<l; ++i) if(!used[i]) { // Iterate unused items
      used[i] = true;      // Mark item as used
      data[pos] = arr[i];  // Assign item at the current position
      backtracking(pos+1); // Recursive call
      used[i] = false;     // Mark item as not used
    }
  })(0);
  return results;
}
permute([1,2,3,4]); // [  [1,2,3,4], [1,2,4,3], /* ... , */ [4,3,2,1]  ]

由于结果数组将非常大,因此逐个迭代结果而不是同时分配所有数据可能是一个好主意。在ES6中,这可以通过生成器来完成:

function permute(arr) {
  var l = arr.length,
      used = Array(l),
      data = Array(l);
  return function* backtracking(pos) {
    if(pos == l) yield data.slice();
    else for(var i=0; i<l; ++i) if(!used[i]) {
      used[i] = true;
      data[pos] = arr[i];
      yield* backtracking(pos+1);
      used[i] = false;
    }
  }(0);
}
var p = permute([1,2,3,4]);
p.next(); // {value: [1,2,3,4], done: false}
p.next(); // {value: [1,2,4,3], done: false}
// ...
p.next(); // {value: [4,3,2,1], done: false}
p.next(); // {value: undefined, done: true}