408算法练习——全排列

全排列

问题链接：https://leetcode-cn.com/problems/permutations/

一、问题描述

给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。 

示例 1：

输入：nums = [1,2,3]
输出：[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
示例 2：

输入：nums = [0,1]
输出：[[0,1],[1,0]]
示例 3：

输入：nums = [1]
输出：[[1]]

 

二、问题分析

　　这是一道典型的回溯法的问题，下面解释代码

三、代码

　　

class Solution {
     public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();

        List<Integer> output = new ArrayList<Integer>();
        //定义一个标记数组用来记录当前元素是否已经加入到结果数组中
        int flag[] = new int[nums.length];

        int n = nums.length;
        backtrack(n,flag,nums, output, res, 0);
        return res;
    }

    public void backtrack(int n, int[] flag,int[] nums,List<Integer> output, List<List<Integer>> res, int first) {
        // 用first来记录当前要将元素添加到结果数组的位置
        if (first == n) {
            res.add(new ArrayList<Integer>(output));
            return;
        }else{
            for (int i = 0; i < n; i++) {
            if(flag[i] != 1){
                output.add(nums[i]);
                flag[i]=1;
                 // 继续递归填下一个数
                backtrack(n,flag,nums, output, res, first + 1);
                // 撤销操作
                output.remove(output.size()-1);
                flag[i]=0;
            }
            
            }
        }
    }
}

定义一个flag数组标记数组中元素是否被使用过，如果使用过就找下一个未被使用的元素，first用来记录当前要输出的结果遍历到的位置，就是说从0开始到最后，依次给每个位置填入一个nums中的数，然后因为flag数组的影响每次都会选择不同的数填入，这样就会产生多个分支。在递归完成后要恢复结果数组的初始状态，就是说这些数据怎么进的递归就要怎么出递归，这样才能用于下一次的循环操作