全排列(逐步生成结果之递归空位上添加字符)

1. 问题描述:

输入一个字符串,输出该字符串的全部全排列集合

2. 我们除了可以使用递推的方法也可以使用递归的方法来进行处理,先把字符串的第一个字符先排列好,返回的结果为List<String>,然后将上一层排列好的List中的字符串进行遍历往空位上插入当前字符,然后把新的List<String>返回,调用每一层都会返回一个最新的list,最终层层更新到最终调用的函数的位置得到最终的结果

3. 具体的代码如下:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class Main {
	//递归的思路是在递推的基础上进行的,首先先把第一个排列好然后返回一个结果再把返回的结果进行遍历然后再添加元素
	//进行层层更新之后返回最终得到最新的结果
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String str = sc.nextLine();
		str = str.replaceAll(" ", "");
		int n = str.length();
		//特别要注意传入的是长度是: n - 1否则会造成数组越界
		List<String> list = solve(str, n - 1);
		Collections.sort(list);
		System.out.println(list.size());
		for(String strOuput : list){
			System.out.println(strOuput);
		}
		sc.close();
	}

	private static List<String> solve(String str, int cur) {
		if(cur == 0){
			List<String> srcList = new ArrayList<>();
			srcList.add(str.charAt(0) + "");
			return srcList;
		}
		List<String> oldList = solve(str, cur - 1);
		//System.out.println(cur);
		List<String> newList = new ArrayList<>();
		for(String oldStr : oldList){
			for(int i = 0; i <= oldStr.length(); i++){
				String temp = oldStr.substring(0, i) + str.charAt(cur) + oldStr.substring(i);
				newList.add(temp);
			}
		}	
		//每一层的结果都会返回给上一层
		return newList;
	}
}

 

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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