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
使用递归的简单python解决方案。
def get_permutations(string):
# base case
if len(string) <= 1:
return set([string])
all_chars_except_last = string[:-1]
last_char = string[-1]
# recursive call: get all possible permutations for all chars except last
permutations_of_all_chars_except_last = get_permutations(all_chars_except_last)
# put the last char in all possible positions for each of the above permutations
permutations = set()
for permutation_of_all_chars_except_last in permutations_of_all_chars_except_last:
for position in range(len(all_chars_except_last) + 1):
permutation = permutation_of_all_chars_except_last[:position] + last_char + permutation_of_all_chars_except_last[position:]
permutations.add(permutation)
return permutations
其他回答
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。
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);
}
}
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;
}
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;
}
在python中
def perms(in_str, prefix=""):
if not len(in_str) :
print(prefix)
else:
for i in range(0, len(in_str)):
perms(in_str[:i] + in_str[i + 1:], prefix + in_str[i])
perms('ASD')
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