算法: n个个位数选k个排列为数, 按从小到大列出

最新推荐文章于 2024-10-21 12:54:00 发布

原创最新推荐文章于 2024-10-21 12:54:00 发布 · 1.1k 阅读

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#算法

这篇博客介绍了如何解决从n个个位数中选取k个进行排列的问题，通过使用两个结构stacks和remains进行处理。以8个元素取4个为例，详细阐述了在不同情况下的处理策略，包括元素交换和特殊情况的处理，旨在按从小到大的顺序列出所有可能的组合。

这两天琢磨这个算法, 终于有了结果. 下面以 8 个元素中取4个为例子

需要两个结构 stacks 和 remains, 他们是列表并需要排序, 先开始元素放置如下

stacks

remains

最简单的情况,把stacks和 remains刚好大于它的元素交换,就得到下个需要的数

stacks

remains

下面看复杂的情况, 8 在 remains 中不可能找到比它大的元素

所以先把8放到 remains 的尾部

而后安常规方法处理元素3

因为需要4个元素的子集合, 再把remains的头元素,添加到 stacks中

package com.pnp.findnextnumber;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Main {

    ArrayList<Integer> remains = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<Integer> stacks = new ArrayList<Integer>();
    int TOTAL_COUNT = 10;
    int SELECT_COUNT = 4;

    void init() {
        for( int i=0; i<TOTAL_COUNT; i++)
            remains.add(i+1);
        Collections.sort(remains);
        for (int i=0; i<SELECT_COUNT; i++)
            stacks.add( remains.remove(0));
        
    }
  
    void selectNext() {
        while (stacks.size() > 0) {
            
            int max_in_stack = stacks.remove(stacks.size() -1);
            
            int pos = Collections.binarySearch(remains, max_in_stack);
            //System.out.println(" max_in_stack:" + max_in_stack + " pos:" + pos);
            if (pos < 0) // binarySearch return -( insertion pos)
                pos = (-pos) -1;
            if (pos == remains.size()) {// max_in_stack is large than any one in remains
                remains.add( max_in_stack ); //remove last elements
            }
            else {
                // xchange element
                stacks.add(remains.get(pos));
                remains.set(pos, max_in_stack);
                
                // add more untill reach SELECT_COUNT
                while ( stacks.size() < SELECT_COUNT) {
                    stacks.add(remains.remove(0));
                }
                System.out.print(" an select ---");
                print(stacks);
                return;
            }
        }
    }
    
    void selectAll() {
        while (stacks.size() > 0)
            selectNext();
    }


    static void print(ArrayList<Integer> list ) {
        for (int i=0; i< list.size(); i++)
            System.out.print( " " + list.get(i));
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        m.init();
        m.selectAll();
    }

}