剑指Offer——字符串的排列
1、题目描述
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。注意：输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。
2、代码展示
package com.baozi.offer;
/**
* @author BaoZi
* @create 2019-07-13-9:08
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class Solution {
public static void main(String[] args) {
Solution solution = new Solution();
String str = "abc";
ArrayList<String> resultList = solution.Permutation(str);
for (int i = 0; i < resultList.size(); i++) {
System.out.println(resultList.get(i));
}
}
public ArrayList<String> Permutation(String str) {
//resultList是存放结果的集合
ArrayList<String> resultList = new ArrayList<>();
if (str.length() == 0)
return resultList;
//递归的初始值为（str数组，空的list，初始下标0）
fun(str.toCharArray(), resultList, 0);
//这里按照题目要求:需要按照字典序列打印出该字符串中字符的所有序列，言外之意存入链表中的字符串需要进行排序
Collections.sort(resultList);
return resultList;
}
private void fun(char[] ch, List<String> list, int i) {
//这是递归的终止条件，就是i下标已经移到char数组的末尾的时候，考虑添加这一组字符串进入结果集中
if (i == ch.length - 1) {
//每次添加字符串的时候需要判断一下要添加的字符串是否重复，是否已经出现在链表中
if (!list.contains(new String(ch))) {
list.add(new String(ch));
return;
}
} 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，会回到被调用的地方继续向下执行
//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 ,再一次进入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++) {
swap(ch, i, j);
fun(ch, list, i + 1);
swap(ch, i, j);
}
}
}
//交换数组的两个下标的元素（简单的交换函数）
private void swap(char[] str, int i, int j) {
if (i != j) {
char t = str[i];
str[i] = str[j];
str[j] = t;
}
}
}
