面试题38:字符串的排列
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* 面试题38:字符串的排列
* 题目: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。
* 思路:这是一道很好的考查对递归理解的编程题,因此在过去一年中频繁出现在各大公司的面试、笔试题中。
* 我们以三个字符abc为例来分析一下求字符串排列的过程。首先我们固定第一个字符a,求后面两个字符bc的排列。
* 当两个字符bc的排列求好之后,我们把第一个字符a和后面的b交换,得到bac,
* 接着我们固定第一个字符b,求后面两个字符ac的排列。
* 现在是把c放到第一位置的时候了。记住前面我们已经把原先的第一个字符a和后面的b做了交换,
* 为了保证这次c仍然是和原先处在第一位置的a交换,我们在拿c和第一个字符交换之前,先要把b和a交换回来。
* 在交换b和a之后,再拿c和处在第一位置的a进行交换,得到cba。我们再次固定第一个字符c,求后面两个字符b、a的排列。
* 既然我们已经知道怎么求三个字符的排列,那么固定第一个字符之后求后面两个字符的排列,就是典型的递归思路了。
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class No38Permutation {
public static void main(String[] args) {
No38Permutation n = new No38Permutation();
String str = "aa";
System.out.println( n.Permutation(str));
}
public ArrayList<String> Permutation(String str) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
char[] ch = str.toCharArray();
permu(ch, 0, list);
//Collections.sort(list);
return list;
}
private void permu(char[] ch, int i, ArrayList<String> list) {
if (ch == null) {
return;
}
if (i == ch.length - 1) {
if(list.contains(String.valueOf(ch))) {
return;
}
list.add(String.valueOf(ch));
} else {
//这一段就是回溯法,这里以"abc"为例
//递归的思想与栈的入栈和出栈是一样的,某一个状态遇到return结束了之后,会回到被调用
//1.第一次进到这里是ch=['a','b','c'],list=[],i=0,我称为 状态A ,即初始状态
//那么j=0,swap(ch,0,0),就是['a','b','c'],进入递归,自己调自己,只是i为1,交换(0,0)位置之后的状态我称为 状态B
//i不等于2,来到这里,j=1,执行第一个swap(ch,1,1),这个状态我称为 状态C1 ,
//再进入fun函数,此时标记为T1,i为2,那么这时就进入上一个if,将"abc"放进list中
/////////////-------》此时结果集为["abc"]
//2.执行完list.add之后,遇到return,回退到T1处,接下来执行第二个swap(ch,1,1),状态C1又恢复为状态B
//恢复完之后,继续执行for循环,此时j=2,那么swap(ch,1,2),得到"acb",这个状态我称为C2,然后执行fun,
//此时标记为T2,发现i+1=2,所以也被添加进结果集,此时return回退到T2处往下执行
/////////////-------》此时结果集为["abc","acb"]
//然后执行第二个swap(ch,1,2),状态C2回归状态B,然后状态B的for循环退出回到状态A
// a|b|c(状态A)
// |
// |swap(0,0)
// |
// a|b|c(状态B)
// / \
// swap(1,1)/ \swap(1,2) (状态C1和状态C2)
// / \
// a|b|c a|c|b
//3.回到状态A之后,继续for循环,j=1,即swap(ch,0,1),即"bac",这个状态可以再次叫做状态A,下面的步骤同上
/////////////-------》此时结果集为["abc","acb","bac","bca"]
// a|b|c(状态A)
// |
// |swap(0,1)
// |
// b|a|c(状态B)
// / \
// swap(1,1)/ \swap(1,2) (状态C1和状态C2)
// / \
// b|a|c b|c|a
//4.再继续for循环,j=2,即swap(ch,0,2),即"cab",这个状态可以再次叫做状态A,下面的步骤同上
/////////////-------》此时结果集为["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]
// a|b|c(状态A)
// |
// |swap(0,2)
// |
// c|b|a(状态B)
// / \
// swap(1,1)/ \swap(1,2) (状态C1和状态C2)
// / \
// c|b|a c|a|b
//5.最后退出for循环,结束。
for (int j = i; j < ch.length; j++ ) {
//交换数组的两个下标的元素
char temp = ch[j];
ch[j] = ch[i];
ch[i] = temp;
permu(ch , i + 1, list);
temp = ch[j];
ch[j] = ch[i];
ch[i] = temp;
}
}
}
}