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全排列,组合(字符串或数字)字典序

全排列,组合(字符串或数字)字典序

作者: young_dreamer | 来源:发表于2016-07-07 22:59 被阅读530次

    无重复字符的全排列和组合数目问题(求这类问题一般用递归,把问题分解成1+n-1,对n-1部分继续递归分解)

    1. 组合:n个字符的组合数为2^n种,分别是空集,1个字符的n种,2个字符的n(n-1)/2种......相加
    2. 全排列:n个字符就有,12...*n 种 = n!

    组合:每个字符在一个组合可出现也可不出现,所以对单个字符来说状态是0或1,0位不出现,1位出现。因此可以看做二进制代表的数字来实现组合的全部解析

    例如:abc,000表示空集,001表示a,010表示b,011表示ab -> 这种有序的将所有组合都求出,时间复杂度O(n*2^n);

    public static  void Combination( ) {
            String str = "abc";
            int n = str.length();
            int counts= 1<<n;                        
            System.out.println("组合个数:"+ counts);
            
            for(int i=0 ;i<counts; i++) {              
                System.out.print("组合是:"+i + " 编码为: ");
                for(int j=0; j<n ; j++) {                 
                    int tmp = 1 << j ;        
                    if((tmp & i) != 0) {                      
                        System.out.print(str.charAt(j));
                    }
                }
                System.out.println();
            }
        }
    

    全排列
    递归方式:主要用于字符串中无重复字符的排列问题,每个字符都出现在排列中,但是位置不同。保持第一个字符不变,将后面部分的字符串全排列,一次递归后面各个字符,既能得到所有排列。

    例如:abc,a能够得到abc,acb. b与a交换之后得到bac,bca,c与a交换得到cba,cab

    非递归方式:求解所有排列,发现规律用循环,找出本次排列的下一次字典序的排列,可以解决出现重复字符的排列问题,此时排列数量小于n!

    每次找到当前排列的最后一对正序对AB(位置为i,i+1),再从尾向前找到第一个大于A的字符C,将AC交换位置,此时再将i后面的整个子串倒序接在i的后面,得到的就是下一次字典序排列的字符串。利用这个方法能够解决字典序全排列的问题
    例如:12354->12453->12435, 可以看出12435是按字典序紧挨在12354后的排列

    //递归方式
    class Solution{
        public static void main(String args[]) throws Exception { 
            String s = "abc";
            String result = "";
            permutation(s, result, s.length());
        }
    
        public static void permutation(String str ,String result ,int len){
            if(result.length()==len){
                System.out.println(result);
            }
            else{
                //递归判断每个字符在一次排列中的位置,确定一次排列之后就继续求下一个字符的排列
                for(int i=0;i<str.length();i++){
                    if(result.indexOf(str.charAt(i))<0){
                        permutation(str, result+str.charAt(i), len);
                    }
                } 
            }
        }
    }
    //非递归方式,有空再贴
    

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