全排列

来源:互联网 发布:python 优点 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 08:56

对a,b,c,d四个字符进行全排列,首先copy一下经典的递归形式:

package exercise1;import java.util.Arrays;public class ExeDemo01 {private static final int N = 4;static char a[] = { 'a', 'b', 'c', 'd' };public static void main(String[] args) {per(0);}public static void per(int n) {if (n == N) {System.out.println(Arrays.toString(a));}for (int i = n; i < N; i++) {swap(a, i, n);per(n + 1);swap(a, i, n);}}public static void swap(char b[], int i, int j) {char temp = b[i];b[i] = b[j];b[j] = temp;}}

这种方式采用回溯法搜索排列树, 算法比较简单,代码简洁,但是其复杂度为O(n!) , 无疑导致程序在排列元素较多时将会很慢。

而且这个程序还有一个致命的弱点,就是当要排列的元素中有重复的元素时,将无法在输出中去掉重复的组合。

所以这时我们可以采用非递归形式的方法:字典序,才用字典序的方法可以有效减少时间消耗,并且能以字典顺序输出每个组合,所以不会产生重复的组合:

import java.util.Arrays;import java.util.Scanner;/** * 这是顺序生成,由序号最小的序列开始生成下一个序列,第一个序列可以排序得到,从小到大..  * 由当前序列生成下一序列的算法是从右向左找第一个开始下降的元素, * 与其后面比它大的元素中最小的一个调换,然后再将它后面的所有元素逆序即得. 比如:68495321的下一个排列. * 从最右开始,找到第一个比右边小的数字4,再从最右开始,找到 * 4右边比4大的第一个数字5,交换4、5,此时5右边为94321,逆置为12349,即得下一个排列:68512349 */public class Per {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);String str = sc.nextLine();char[] a = str.toCharArray();Arrays.sort(a);Pers(a);}private static void Pers(char[] a) {System.out.println(Arrays.toString(a));while (true) {int i, j = -1, k;for (i = a.length - 2; i >= 0; i--) {//寻找第一个开始下降的元素if (a[i] < a[i + 1]) {j = i;break;}}if (-1 == j)break;for (k = a.length - 1; k > j; k--) {//寻找比它大的元素并换位if (a[k] > a[j]) {swap(a, j, k);break;}}reverse(a, j + 1, a.length - 1);System.out.println(Arrays.toString(a));}}public static void reverse(char a[], int i, int j) {for (int x = i; x <= (i + j) / 2; x++) {swap(a, x, i + j - x);}}public static void swap(char a[], int i, int j) {char temp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = temp;}}