字符串的排列

随声附和 提交于 2019-11-29 12:24:55

输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串 abc,则打印出由字符 a, b, c 所能排列出来的所有字符串 abc, acb, bac, bca, cab 和 cba。

 

一般思路:

正常人的思维是,固定第一个字符,然后依次将后面的字符串与前面的交换,那么排列的个数就是除了第一个字符以外,其他字符的排列个数+1。

也就是固定一个字符串之后,之后再将问题变小,只需求出后面子串的排列个数就可以得出结果,当然第一时间想到的就是递归的算法了。

 

下面这张图很清楚的给出了递归的过程:

固定第一个位置,调换后面的位置。

很明显,递归的出口,就是只剩一个字符的时候,递归的循环过程,就是从每个子串的第二个字符开始依次与第一个字符交换,然后继续处理子串。

还有一个问题要注意,就是如果字符串中有重复的字符串。

由于全排列就是从第一个数字起,每个数分别与它后面的数字交换,我们先尝试加个这样的判断——如果一个数与后面的数字相同那么这两个数就不交换 了。例如 abb,第一个数与后面两个数交换得 bab,bba。然后 abb 中第二个数和第三个数相同,就不用交换了。但是对 bab,第二个数和第三个数不同,则需要交换,得到 bba。由于这里的bba和开始第一个数与第三个数交换的结果相同了,因此这个方法不行。

换种思维,对abb,第一个数a与第二个数b交换得到bab,然后考虑第一个数与第三个数交换,此时由于第三个数等于第二个数,所以第一个数就不再用与第三个数交换了。再考虑bab,它的第二个数与第三个数交换可以解决bba。此时全排列生成完毕!

 

这样,我们得到在全排列中去掉重复的规则:

去重的全排列就是从第一个数字起,每个数分别与它后面非重复出现的数字交换。



/**
     * 1、递归算法
     *
     * 解析:http://www.cnblogs.com/cxjchen/p/3932949.html  (感谢该文作者!)
     *
     * 对于无重复值的情况
     *
     * 固定第一个字符,递归取得首位后面的各种字符串组合;
     * 再把第一个字符与后面每一个字符交换,并同样递归获得首位后面的字符串组合; *递归的出口,就是只剩一个字符的时候,递归的循环过程,就是从每个子串的第二个字符开始依次与第一个字符交换,然后继续处理子串。
     *
     * 假如有重复值呢?
     * *由于全排列就是从第一个数字起,每个数分别与它后面的数字交换,我们先尝试加个这样的判断——如果一个数与后面的数字相同那么这两个数就不交换了。
     * 例如abb,第一个数与后面两个数交换得bab,bba。然后abb中第二个数和第三个数相同,就不用交换了。
     * 但是对bab,第二个数和第三个数不 同,则需要交换,得到bba。
     * 由于这里的bba和开始第一个数与第三个数交换的结果相同了,因此这个方法不行。
     *
     * 换种思维,对abb,第一个数a与第二个数b交换得到bab,然后考虑第一个数与第三个数交换,此时由于第三个数等于第二个数,
     * 所以第一个数就不再用与第三个数交换了。再考虑bab,它的第二个数与第三个数交换可以解决bba。此时全排列生成完毕!
     *
     *
     * @param str
     * @return
     */

public ArrayList<String> Permutation(String str){
 
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        if(str!=null && str.length()>0){
            PermutationHelper(str.toCharArray(),0,list);
            Collections.sort(list);
        }
        return list;
    }
    private void PermutationHelper(char[] chars,int i,ArrayList<String> list){
        if(i == chars.length-1){
            list.add(String.valueOf(chars));
        }else{
            Set<Character> charSet = new HashSet<Character>();
            for(int j=i;j<chars.length;++j){
                if(j==i || !charSet.contains(chars[j])){
                    charSet.add(chars[j]);
                    swap(chars,i,j);
                    PermutationHelper(chars,i+1,list);
                    swap(chars,j,i);
                }
            }
        }
    }
 
    private void swap(char[] cs,int i,int j){
        char temp = cs[i];
        cs[i] = cs[j];
        cs[j] = temp;
    }

 

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