java char27分割_《剑指offer》27-字符串的排列【Java+Python】

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。

2. 示例

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。

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。

3. 解题思路

使用递归法，问题转换为先固定第一个字符，求剩余字符的排列；求剩余字符排列时跟原问题一样。

递归算法实现：

​

image

(1) 遍历出所有可能出现在第一个位置的字符(即：依次将第一个字符同后面所有字符交换)；

(2) 固定第一个字符，求后面字符的排列(即：在第1步的遍历过程中，插入递归进行实现)。

以"abc"为例

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 ,再进入递归函数，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,然后执行递归函数，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。

4. Java实现

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Collections;

public class Solution {

public ArrayList Permutation(String str) {

List list = new ArrayList();

if (str.length() == 0) return (ArrayList)list;

permutationHelper(str.toCharArray(), 0, list); // 递归实现

Collections.sort(list);

return (ArrayList)list;

}

private void permutationHelper(char[] cs, int i, List list){

if (i == cs.length-1){ // 如果索引是最后一位的话

String s = String.valueOf(cs);

if (!list.contains(s)){ // 防止有重复的字符串，如输入为 aab时

list.add(s);

return;

}

}else{

for (int j = i; j < cs.length; j++){

swap(cs, i, j);

permutationHelper(cs, i+1, list);

swap(cs, i, j); // 回溯法，恢复之前字符串顺序，达到第一位依次跟其他位交换的目的

}

}

}

private void swap(char[] cs, int i, int j){ // 交换两个字符

char temp;

temp = cs[i];

cs[i] = cs[j];

cs[j] = temp;

}

}

5. Python实现

# -*- coding:utf-8 -*-

class Solution:

def Permutation(self, ss):

# write code here

if not ss:

return []

if len(ss) == 1:

return ss

ssList = list(ss)

ssList.sort() #将 字符串转换成列表并排序

ret = []

for i in range(len(ssList)): #依次取出一个字符，其余字符进行递归操作

if i > 0 and ssList[i] == ssList[i-1]: #如果存在字符相同的情况

continue

temp = self.Permutation(''.join(ssList[: i]) + ''.join(ssList[i+1: ]))

for j in temp:

ret.append(ssList[i] + j)

return ret

如果您觉得本文有用，请点个“赞”

image.png