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
这对我很有效。
import java.util.Arrays;
public class StringPermutations{
public static void main(String args[]) {
String inputString = "ABC";
permute(inputString.toCharArray(), 0, inputString.length()-1);
}
public static void permute(char[] ary, int startIndex, int endIndex) {
if(startIndex == endIndex){
System.out.println(String.valueOf(ary));
}else{
for(int i=startIndex;i<=endIndex;i++) {
swap(ary, startIndex, i );
permute(ary, startIndex+1, endIndex);
swap(ary, startIndex, i );
}
}
}
public static void swap(char[] ary, int x, int y) {
char temp = ary[x];
ary[x] = ary[y];
ary[y] = temp;
}
}
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);
}
}
}
}
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],…)
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class hello {
public static void main(String[] args) throws IOException {
hello h = new hello();
h.printcomp();
}
int fact=1;
public void factrec(int a,int k){
if(a>=k)
{fact=fact*k;
k++;
factrec(a,k);
}
else
{System.out.println("The string will have "+fact+" permutations");
}
}
public void printcomp(){
String str;
int k;
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("enter the string whose permutations has to b found");
str=in.next();
k=str.length();
factrec(k,1);
String[] arr =new String[fact];
char[] array = str.toCharArray();
while(p<fact)
printcomprec(k,array,arr);
// if incase u need array containing all the permutation use this
//for(int d=0;d<fact;d++)
//System.out.println(arr[d]);
}
int y=1;
int p = 0;
int g=1;
int z = 0;
public void printcomprec(int k,char array[],String arr[]){
for (int l = 0; l < k; l++) {
for (int b=0;b<k-1;b++){
for (int i=1; i<k-g; i++) {
char temp;
String stri = "";
temp = array[i];
array[i] = array[i + g];
array[i + g] = temp;
for (int j = 0; j < k; j++)
stri += array[j];
arr[z] = stri;
System.out.println(arr[z] + " " + p++);
z++;
}
}
char temp;
temp=array[0];
array[0]=array[y];
array[y]=temp;
if (y >= k-1)
y=y-(k-1);
else
y++;
}
if (g >= k-1)
g=1;
else
g++;
}
}
下面是两个c#版本(仅供参考): 1. 打印所有排列 2. 返回所有排列
算法的基本要点是(可能下面的代码更直观-尽管如此,下面的代码是做什么的一些解释): -从当前索引到集合的其余部分,交换当前索引处的元素 -递归地获得下一个索引中剩余元素的排列 -恢复秩序,通过重新交换
注意:上述递归函数将从起始索引中调用。
private void PrintAllPermutations(int[] a, int index, ref int count)
{
if (index == (a.Length - 1))
{
count++;
var s = string.Format("{0}: {1}", count, string.Join(",", a));
Debug.WriteLine(s);
}
for (int i = index; i < a.Length; i++)
{
Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
this.PrintAllPermutations(a, index + 1, ref count);
Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
}
}
private int PrintAllPermutations(int[] a)
{
a.ThrowIfNull("a");
int count = 0;
this.PrintAllPermutations(a, index:0, count: ref count);
return count;
}
版本2(与上面相同-但返回排列而不是打印)
private int[][] GetAllPermutations(int[] a, int index)
{
List<int[]> permutations = new List<int[]>();
if (index == (a.Length - 1))
{
permutations.Add(a.ToArray());
}
for (int i = index; i < a.Length; i++)
{
Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
var r = this.GetAllPermutations(a, index + 1);
permutations.AddRange(r);
Utilities.swap(ref a[i], ref a[index]);
}
return permutations.ToArray();
}
private int[][] GetAllPermutations(int[] p)
{
p.ThrowIfNull("p");
return this.GetAllPermutations(p, 0);
}
单元测试
[TestMethod]
public void PermutationsTests()
{
List<int> input = new List<int>();
int[] output = { 0, 1, 2, 6, 24, 120 };
for (int i = 0; i <= 5; i++)
{
if (i != 0)
{
input.Add(i);
}
Debug.WriteLine("================PrintAllPermutations===================");
int count = this.PrintAllPermutations(input.ToArray());
Assert.IsTrue(count == output[i]);
Debug.WriteLine("=====================GetAllPermutations=================");
var r = this.GetAllPermutations(input.ToArray());
Assert.IsTrue(count == r.Length);
for (int j = 1; j <= r.Length;j++ )
{
string s = string.Format("{0}: {1}", j,
string.Join(",", r[j - 1]));
Debug.WriteLine(s);
}
Debug.WriteLine("No.OfElements: {0}, TotalPerms: {1}", i, count);
}
}
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