Ceea ce este un mod elegant de a găsi toate permutările de un șir de caractere. E. g. "ba", ar fi " ba " si "ab", dar ceea ce despre abcdefgh`? Există vreun exemplu de implementare Java?
public static void permutation(String str) {
permutation("", str);
}
private static void permutation(String prefix, String str) {
int n = str.length();
if (n == 0) System.out.println(prefix);
else {
for (int i = 0; i < n; i++)
permutation(prefix + str.charAt(i), str.substring(0, i) + str.substring(i+1, n));
}
}
Utilizarea recursivitate.
Aici este soluția mea, care se bazează pe ideea de carte "Cracare Codificare Interviu" (P54):
/**
* List permutations of a string.
*
* @param s the input string
* @return the list of permutations
*/
public static ArrayList<String> permutation(String s) {
// The result
ArrayList<String> res = new ArrayList<String>();
// If input string's length is 1, return {s}
if (s.length() == 1) {
res.add(s);
} else if (s.length() > 1) {
int lastIndex = s.length() - 1;
// Find out the last character
String last = s.substring(lastIndex);
// Rest of the string
String rest = s.substring(0, lastIndex);
// Perform permutation on the rest string and
// merge with the last character
res = merge(permutation(rest), last);
}
return res;
}
/**
* @param list a result of permutation, e.g. {"ab", "ba"}
* @param c the last character
* @return a merged new list, e.g. {"cab", "acb" ... }
*/
public static ArrayList<String> merge(ArrayList<String> list, String c) {
ArrayList<String> res = new ArrayList<>();
// Loop through all the string in the list
for (String s : list) {
// For each string, insert the last character to all possible positions
// and add them to the new list
for (int i = 0; i <= s.length(); ++i) {
String ps = new StringBuffer(s).insert(i, c).toString();
res.add(ps);
}
}
return res;
}
Rularea de ieșire din șir "abcd":
Pasul 1: Merge [o] și b: [ba, ab]
Pasul 2: Merge [ba, ab] și c: [acb, bca, bac, cab, cba, abc]
Pasul 3: Merge [acb, bca, bac, cab, cba, abc] și d: [dcba, cdba, cbda, cbad, dbca, bdca, bcda, bcad, dbac, bdac, badc, bacd, dcab, cdab, cadb, cabd, dacb, gazoductul adcb, acdb, acbd, dabc, adbc, abdc, abcd]
Toate soluțiile prezentate aici și în alte forumuri, mi-a placut Marca Byers cel mai mult. Această descriere fapt a făcut să mă gândesc și codul de mine. Păcat că nu pot voteup soluția lui ca sunt incepator. Oricum aici este punerea în aplicare de descrierea lui
public class PermTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String str = "abcdef";
StringBuffer strBuf = new StringBuffer(str);
doPerm(strBuf,0);
}
private static void doPerm(StringBuffer str, int index){
if(index == str.length())
System.out.println(str);
else { //recursively solve this by placing all other chars at current first pos
doPerm(str, index+1);
for (int i = index+1; i < str.length(); i++) {//start swapping all other chars with current first char
swap(str,index, i);
doPerm(str, index+1);
swap(str,i, index);//restore back my string buffer
}
}
}
private static void swap(StringBuffer str, int pos1, int pos2){
char t1 = str.charAt(pos1);
str.setCharAt(pos1, str.charAt(pos2));
str.setCharAt(pos2, t1);
}
}
Eu prefer această soluție înainte de primul din acest thread deoarece această soluție folosește StringBuffer. Am ar't spune că soluția mea nu't crea orice șir temporar (de fapt face în sistem.afară.printlnunde
toString()` de StringBuffer este numit). Dar eu simt acest lucru este mai bună decât prima soluție în cazul în care prea mulți literali șir sunt create. Poate fi un tip de acolo puteți evaluarea în termeni de 'memorie' (de 'de timp' asta deja gal-uri din cauza asta plus 'schimb')
O soluție de bază în Java este de a utiliza recursivitate + Set ( pentru a evita repetari ) dacă doriți să stocați și de a reveni soluție, siruri de caractere :
public static Set<String> generatePerm(String input)
{
Set<String> set = new HashSet<String>();
if (input == "")
return set;
Character a = input.charAt(0);
if (input.length() > 1)
{
input = input.substring(1);
Set<String> permSet = generatePerm(input);
for (String x : permSet)
{
for (int i = 0; i <= x.length(); i++)
{
set.add(x.substring(0, i) + a + x.substring(i));
}
}
}
else
{
set.add(a + "");
}
return set;
}
Toți foștii colaboratori au făcut o treabă excelentă explicarea și furnizarea de cod. M-am gândit să împărtășesc această abordare pentru că l-ar putea ajuta pe cineva. Soluția se bazează pe (grămezi' algoritmul )
Câteva lucruri:
Notificare ultimul element care este descris în excel este doar pentru a vă ajuta să vizualiza mai bine logica. Deci, valorile reale în ultima coloană s-ar fi 2,1,0 (dacă am fost pentru a rula cod pentru că avem de-a face cu matrice și tablouri începe cu 0).
La schimbarea de algoritm se întâmplă bazat pe par sau impar de valori de poziția curentă. L's foarte auto-explicative, dacă te uiți unde metodă de swap este obtinerea a sunat.Puteți vedea ce's întâmplă.
Aici este ceea ce se întâmplă:
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);
}
}
}
}
Aceasta este una fără recursivitate
public static void permute(String s) {
if(null==s || s.isEmpty()) {
return;
}
// List containing words formed in each iteration
List<String> strings = new LinkedList<String>();
strings.add(String.valueOf(s.charAt(0))); // add the first element to the list
// Temp list that holds the set of strings for
// appending the current character to all position in each word in the original list
List<String> tempList = new LinkedList<String>();
for(int i=1; i< s.length(); i++) {
for(int j=0; j<strings.size(); j++) {
tempList.addAll(merge(s.charAt(i), strings.get(j)));
}
strings.removeAll(strings);
strings.addAll(tempList);
tempList.removeAll(tempList);
}
for(int i=0; i<strings.size(); i++) {
System.out.println(strings.get(i));
}
}
/**
* helper method that appends the given character at each position in the given string
* and returns a set of such modified strings
* - set removes duplicates if any(in case a character is repeated)
*/
private static Set<String> merge(Character c, String s) {
if(s==null || s.isEmpty()) {
return null;
}
int len = s.length();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Set<String> list = new HashSet<String>();
for(int i=0; i<= len; i++) {
sb = new StringBuilder();
sb.append(s.substring(0, i) + c + s.substring(i, len));
list.add(sb.toString());
}
return list;
}
Las's utilizarea input " abc " ca un exemplu.
Începe cu ultimul element ("c") într-un set (["c"]
), apoi se adauga cea de-a doua ultimul element ("b") pe acest front end și toate pozițiile posibile în mijloc, făcându-l `["bc", "cb"] și apoi în același mod se va adăuga următorul element din spate ("a") pentru fiecare șir de caractere în setul făcându-l:
"a" + "bc" = ["abc", "bac", "bca"] and "a" + "cb" = ["acb" ,"cab", "cba"]
Astfel, întreaga permutare:
["abc", "bac", "bca","acb" ,"cab", "cba"]
Cod:
public class Test
{
static Set<String> permutations;
static Set<String> result = new HashSet<String>();
public static Set<String> permutation(String string) {
permutations = new HashSet<String>();
int n = string.length();
for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
{
shuffle(string.charAt(i));
}
return permutations;
}
private static void shuffle(char c) {
if (permutations.size() == 0) {
permutations.add(String.valueOf(c));
} else {
Iterator<String> it = permutations.iterator();
for (int i = 0; i < permutations.size(); i++) {
String temp1;
for (; it.hasNext();) {
temp1 = it.next();
for (int k = 0; k < temp1.length() + 1; k += 1) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(temp1);
sb.insert(k, c);
result.add(sb.toString());
}
}
}
permutations = result;
//'result' has to be refreshed so that in next run it doesn't contain stale values.
result = new HashSet<String>();
}
}
public static void main(String[] args) {
Set<String> result = permutation("abc");
System.out.println("\nThere are total of " + result.size() + " permutations:");
Iterator<String> it = result.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}
Ei bine, aici este un elegant, non-recursive, O(n!) soluție:
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;
}
Una dintre cele soluție simplă ar putea să fie doar schimbarea caractere recursiv folosind doi pointeri.
public static void main(String[] args)
{
String str="abcdefgh";
perm(str);
}
public static void perm(String str)
{ char[] char_arr=str.toCharArray();
helper(char_arr,0);
}
public static void helper(char[] char_arr, int i)
{
if(i==char_arr.length-1)
{
// print the shuffled string
String str="";
for(int j=0; j<char_arr.length; j++)
{
str=str+char_arr[j];
}
System.out.println(str);
}
else
{
for(int j=i; j<char_arr.length; j++)
{
char tmp = char_arr[i];
char_arr[i] = char_arr[j];
char_arr[j] = tmp;
helper(char_arr,i+1);
char tmp1 = char_arr[i];
char_arr[i] = char_arr[j];
char_arr[j] = tmp1;
}
}
}
aceasta a lucrat pentru mine..
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;
}
}
Utilizarea recursivitate.
atunci când la intrare este un șir gol singura permutare este un șir gol.Încercați pentru fiecare dintre literele din șirul de a face ca pe prima literă și apoi găsi toate permutările de restul de litere, folosind un apel recursiv.
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Permutation {
private static List<String> permutation(String prefix, String str) {
List<String> permutations = new ArrayList<>();
int n = str.length();
if (n == 0) {
permutations.add(prefix);
} else {
for (int i = 0; i < n; i++) {
permutations.addAll(permutation(prefix + str.charAt(i), str.substring(i + 1, n) + str.substring(0, i)));
}
}
return permutations;
}
public static void main(String[] args) {
List<String> perms = permutation("", "abcd");
String[] array = new String[perms.size()];
for (int i = 0; i < perms.size(); i++) {
array[i] = perms.get(i);
}
int x = array.length;
for (final String anArray : array) {
System.out.println(anArray);
}
}
}
Putem folosi factorială pentru a afla cât de multe siruri de caractere a început cu o anumită literă.
Exemplu: ia de intrare abcd
. (3!) == 6
siruri de caractere va începe cu fiecare literă a "abcd".
static public int facts(int x){
int sum = 1;
for (int i = 1; i < x; i++) {
sum *= (i+1);
}
return sum;
}
public static void permutation(String str) {
char[] str2 = str.toCharArray();
int n = str2.length;
int permutation = 0;
if (n == 1) {
System.out.println(str2[0]);
} else if (n == 2) {
System.out.println(str2[0] + "" + str2[1]);
System.out.println(str2[1] + "" + str2[0]);
} else {
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (true) {
char[] str3 = str.toCharArray();
char temp = str3[i];
str3[i] = str3[0];
str3[0] = temp;
str2 = str3;
}
for (int j = 1, count = 0; count < facts(n-1); j++, count++) {
if (j != n-1) {
char temp1 = str2[j+1];
str2[j+1] = str2[j];
str2[j] = temp1;
} else {
char temp1 = str2[n-1];
str2[n-1] = str2[1];
str2[1] = temp1;
j = 1;
} // end of else block
permutation++;
System.out.print("permutation " + permutation + " is -> ");
for (int k = 0; k < n; k++) {
System.out.print(str2[k]);
} // end of loop k
System.out.println();
} // end of loop j
} // end of loop i
}
}
Aceasta este ceea ce am făcut prin înțelegere de bază de Permutări și Recursiv funcția de asteptare. Ia un pic de timp, dar's face în mod independent.
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;
}}
care generează Ieșire cum [abc, acb, bac, bca, cab, cba]
.
Logica de bază spatele este
Pentru fiecare personaj, se considera ca 1 caracter & găsi combinații de caractere rămase. de exemplu, [abc](Combinație de abc)->
.
o->[bc](o x o Combinație de (bc))->{abc,acb}
b->[ac](b x Combinație de (ac))->{bac,bca}
c->[ab](c x Combinație de (ab))->{cab,cba}
Și apoi recursiv de asteptare fiecare [bc]
,[ac]
& [ab]
independent.
Aici este un simplu minimalist recursiv soluție în Java:
public static ArrayList<String> permutations(String s) {
ArrayList<String> out = new ArrayList<String>();
if (s.length() == 1) {
out.add(s);
return out;
}
char first = s.charAt(0);
String rest = s.substring(1);
for (String permutation : permutations(rest)) {
out.addAll(insertAtAllPositions(first, permutation));
}
return out;
}
public static ArrayList<String> insertAtAllPositions(char ch, String s) {
ArrayList<String> out = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i <= s.length(); ++i) {
String inserted = s.substring(0, i) + ch + s.substring(i);
out.add(inserted);
}
return out;
}
Implementarea Java fără recursivitate
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;
}
/** Returns an array list containing all
* permutations of the characters in s. */
public static ArrayList<String> permute(String s) {
ArrayList<String> perms = new ArrayList<>();
int slen = s.length();
if (slen > 0) {
// Add the first character from s to the perms array list.
perms.add(Character.toString(s.charAt(0)));
// Repeat for all additional characters in s.
for (int i = 1; i < slen; ++i) {
// Get the next character from s.
char c = s.charAt(i);
// For each of the strings currently in perms do the following:
int size = perms.size();
for (int j = 0; j < size; ++j) {
// 1. remove the string
String p = perms.remove(0);
int plen = p.length();
// 2. Add plen + 1 new strings to perms. Each new string
// consists of the removed string with the character c
// inserted into it at a unique location.
for (int k = 0; k <= plen; ++k) {
perms.add(p.substring(0, k) + c + p.substring(k));
}
}
}
}
return perms;
}
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++;
}
}
Lasă-mă să încerc să abordeze această problemă cu Kotlin:
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) }
}
}
Conceptul de bază: a Rupe în jos o listă lungă în mai mică listă + recursivitate
Răspuns lung cu exemplu lista [1, 2, 3, 4]:
Chiar și pentru o listă de 4 deja cam ia's confuz încercarea de a lista toate permutările posibile în capul tău, și ceea ce trebuie să facem este exact pentru a evita asta. Este ușor pentru noi să înțelegem cum să facă toate permutările din lista de dimensiuni 0, 1, și 2, deci tot ce trebuie să faceți este de a le sparge în jos la oricare dintre aceste dimensiuni și să le combine back-up corect. Imaginați-vă un jackpot machine: acest algoritm va începe filare de la dreapta la stânga, și de a scrie în jos